Расчёт настенного поворотного крана с переменным вылетом (стр. 4 из 5)

Допустимые контактные напряжение

(51)

где

- предел контактной выносливости (табл. 3.2)

(52)

- коэффициент долговечности, = 1,0 , =1,15

межосевое расстояние из условия контактной выносливости

, (53)

где

- коэффициент нагрузки (табл. 3.1.)

= 1,1

- коэффициент ширины венца для шивронных передач

= 0,5.

V = i_p = 4

принимаем

= 140 мм.

Нормальный модуль зацепления

, (54)

принимаем

=2,5 мм.

Определяем суммарное число зубьев

, (55)

для шивронных колес (3.12)

, (56)

где

- угол наклона меньше зуба, принимаем = 30^о.

Определяем число зубьев шестерни колеса

(57)

Основные размеры шестерни и колеса диаметры длительные

, (58)

, (59)

Диаметр вершины зубьев

(60)

(61)

Ширина колеса

(62)

Ширина шестерни

(63)

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру

, (64)

(65)

Окружная скорость колес и степень точности передачи

(66)

Принимаем 8-ю степень прочности.

Коэффициент нагрузки

,

где

- коэффициент, учитывающий неравномерность по ширине венца (таб.3.5)

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями (табл.3.4)

- динамический коэффициент (табл. 3.6), =1,0

= 1,0∙1,05∙1,0 = 1,05

Проверяем контактные напряжения

, (67)

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба.

,

где

- коэффициент нагрузки

,

где

коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев (табл. 3.7)

- коэффициент динамичности (табл. 3.8)

- коэффициент прочности зуба по местным напряжениям, зависящий от эквивалентности числа зубьев .

у шестерни

(68)

у колеса

(69)

при этом

,

Определим допускаемое напряжение

, (70)

где

= 0,8 НВ

для шестерни

= 1,8∙230 = 415 Н/мм²

для колеса

= 1,8∙200 = 360 Н/мм²

- коэффициент запаса прочности

, (71)

(табл. 3.9)

- для наковок и штампов

= 1,75∙1,0 = 1,75

Допускаемые напряжения

для шестерни

для колеса

Находим отношение

для шестерни

для колеса

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, для которого найденное значение меньше.

Определяем коэффициент

и

,

.

Размеры поперечного сечения шпонки выбираем в зависимости от диаметра вала.

Для крепления шестерни выбираем призматическую шпонку

25 х 14 х 75 по ГОСТ 23360 - 78

Размеры шпонки:

Высота h = 14 мм; глубина паза вала t₁= 9 мм;

длина L= 70 мм; ширина b= 25 мм

Расчетная длина шпонки: L_р= L - b = 70 - 10 = 60 мм

Проверяем выбранную шпонку на смятие

Допускаемое напряжение смятия [sсм] = 50…60 МПа .

(72)

.

Проверяем выбранную шпонку на срез [sср] = 0,6[sсм] ,

(73)