m=(0,01÷0,02)aw; (4.3)
m=(0,01÷0,02)·160=1,6÷3,2.
Назначаем по ГОСТ 2185-86 m=1,6.
Числа зубьев [2,c.38],угол наклона зубьев β=0°
(4.4) (4.5)
Определяем делительные диаметры
(4.6)
Ширина колеса
(4.7)
Ширина шестерни
(4.8)
4.3Определение геометрических размеров зацепления
Геометрические размеры зацепления [1,с.174], ммДиаметры окружностей выступов
dai=di+2m; (4.9)
da1=69+2·1,6=72 мм;
da2=250+2·1,6=253 мм.
Диаметры окружностей впадин
dri=di - 2,5m; (4.10)
dr1=69-2,5·1,6=65 мм;
dr2=250-2,5·1,6=246 мм.
4.4Силы, действующие в зацеплении
по[3,c.113]
Окружная:
Ft=2T2/d1=2·165600/69=4994 Н. (4.11)
Радиальная:
Fr=Ft·tgα/cosβ=4994·0,364/1=1818 Н. (4.12)
Осевая:
Fa=Ft·tgβ=4994·tg0°=0 Н. (4.13)
4.5Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба
по [3,с.157]
(4.14)
где YF – коэффициент формы зуба;
KF – коэффициент нагрузки, принимаем равным 1,1;
Yβ – коэффициент наклона зубьев,при β=0 принимаем равным 1.
Значение коэффициента формы зуба по таблице1.5[3,c.158]
YF1=3,7 – для шестерни;
YF2=3,6 – для колеса; (4.15)
75>71.
Проверку проводим по зубьям колеса как по менее прочному
Прочность зубьев колеса по напряжениям изгиба обеспечена.
5.Проектный расчет валовВ редукторах общего назначения обычно применяются валы из сероуглеродистой стали 45, улучшение, с твердостью 200 НВ[3,c.121].
Предварительные значения диаметров различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам [1,c.42].
для быстроходного вала
(5.1)
(5.2)
для тихоходного вала
(5.3)
Диаметры остальных участков вала назначают по конструктивным соображениям с учетом удобства посадки на вал шестерен, зубчатых колес, подшипников и т.д. [2,c.158].Все диаметры назначают в соответствии с ГОСТ 6636-89 [1,с.289].
6.Выбор подшипниковДля опор валов цилиндрической прямозубой передачи редуктора предварительно намечаем радиальные шариковые подшипники, легко серии по посадочному диаметру dП.
Таблица 1
Обозначение | d | D | B | C | C0 |
209 | 45 | 85 | 19 | 33,2 | 18,6 |
210 | 50 | 90 | 20 | 35,1 | 19,8 |
По номограмме [4,c.330] в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n1=730об/мин и передаваемой мощности P=5,5кВт принимаем сечение клинового ремня Б.
Вращающий момент
(7.1)
Диаметр меньшего шкива
(7.2)
Диаметр большого шкива
(7.3)
согласно таблице 7.8[4,c.133] принимаем d2=315мм.
Уточняем передаточное число
(7.4)
при этом угловая скорость вала будет
(7.5)
Межосевое расстояние
(7.6)
где T0 – высота сечения ремня по таблице 7.7[4,c.132] ,
(7.7)
Принимаем предварительно близкое значение ар=450мм.
Расчетная длина ремня
ближайшее значение по стандарту таблица 7.7[4,c.132] L=1600м.
Уточнение межосевого расстояния с учетом стандартной длинны ремня
(7.8)
где W=0,5π(d1+d2)=0,5 π(125+297)=663мм,
y=(d2-d1)2=(297-125)2=29584мм2,
Угол обхвата меньшего шкива
(7.9)
Число ремней в передаче
(7.10)
где Кд – коэффициент динамичности и режима работы;
Р0 – мощность передаваемая одним ремнем;
К=Кα·Кl·Кz =0,92·0,95·0,95=0,8303 – корректирующий коэффициент,
принимаем три ремня.
Предварительное натяжение одного ремня
(7.11)
где Ki – коэффициент передаточного отношения, изменяется от 1,12 до 1,14;
Fv – дополнительное натяжение ремня от действия центробежных сил;
Кα – коэффициент угла обхвата, таблица 3.7[4,c.23];
Кl – коэффициент, учитывающий влияния длины ремня на его ресурс, таблица 3.8[4,c.23].
(7.11)
где ρ – плотность ремня, для клиновых ремней равна 11000…1250 кг/м3;
А – площадь поперечного сечения ремня(для сечения Б А= 138 мм2).
Радиальная сила, действующая навал
где
(7.12)
8.Проверочный расчет валов
8.1Быстроходный (ведущий) вал
8.1.1 Определяем реакции в подшипниках
Дано: Ft=4994H, Fr=1818H, Fa=0H, L=118мм, L1=59мм, d1=63мм,