Определение передаточного числа привода и его ступеней

 

2.1. Определение частоты вращения барабана:

 

2.2. Определение передаточного числа привода u для каждого варианта:

:

1)

 

2)

 

3)

 

4)

Производим разбивку передаточного числа привода u, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным :

 

Передаточное число	Варианты
Привода u Ременной передачи Цилиндрического редуктора	8, 63 1, 37 6.3	11, 39 1, 79 6.3	17, 15 2, 72 6.3	34, 53 - -

 

2.3. Определение максимально допустимого отклонения частоты вращения приводного вала конвейера:

 

об/мин

2.3.1. Определение допускаемой частоты вращения приводного вала конвейера, приняв =+1, 05об/мин:

 

об/мин:

 

отсюда фактическое передаточное число привода

 

передаточное число цепной передачи

 

Определение силовых и кинематических параметров привода

 

Параметр	Вал	Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме
дв®оп®зп®м®рм
Мощность Р, кВт	дв	=3, 51
Б	=
Т	=
рм	=
Частота вращения n, об/мин	Угловая скорость , 1/с	дв	=950	=
Б
Т	=	=
рм	=84, 24	=8, 82
Вращающий момент T,	дв	=
Б	=
Т	=
рм	=

 

Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений

 

4.1 . Выбор твёрдости, термообработки и материала зубчатой передачи:

а) Выбираем материал для зубчатой пары колес, одинаковый для шестерни и колеса:

 

Материал – Сталь 40Х

 

б) Выбираем термообработку для зубьев шестерни и колеса:

 

Для шестерни – улучшение, для колеса – нормализация

 

в) Выбираем интервал твердости зубьев шестерни НВ и НВ :

 

Для шестерни НВ =269…302

Для колеса НВ =235…262

 

г) Определяем среднюю твердость зубьев шестерни НВ и колеса НВ :

 

НВ =(269 + 302)/2=285, 5

НВ =(235 + 262)/2=248, 5

НВ - НВ = 37Î (20…50)

 

д) Определяем механические характеристики сталей для шестерни и колеса s_в, s_-1:

 

Для шестерни s_в=900 Н/мм², s_-1=410Н/мм²

Для колеса s_в=790 Н/мм², s_-1=375 Н/мм²

е) Выбираем предельные значения размеров заготовки шестерни(D_пред – диаметр) и колеса(S_пред – толщина обода или диска):

D_пред=125мм, S_пред=125мм

 

4.2.Определение допускаемых контактных напряжений [s]_Н, Н/мм²

а) Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни K_HL1 и колеса K_HL2:

 

K_HL1= K_HL2= ,

где N_H0 – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости; N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы(наработка), N=573ϖ L_h. Здесь ϖ – угловая скорость соответствующего вала, 1/с; L_h – срок службы привода(ресурс), ч.

 

для шестерни N₁= циклов,

для колеса N₂= циклов.

N_H01=N_H02=16.5 × 10⁶

Т.к. N₁> N_H01 и N₂> N_H02, то K_HL1 = K_HL2=1

 

б) Определяем допускаемое контактное напряжение [s]_H01 и [σ ]_H02, соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений N_H01 и N_H02;

 

для шестерни [s]_H01=1, 8 НВ + 67= Н/мм²

для колеса [σ ]_H02=1, 8 НВ_2ср+ 67= Н/мм²

 

в) Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [s]_H1 и колеса [σ ]_H2:

 

для шестерни [s]_H1= K_HL1[s]_H01=1× 580, 9=580, 9 Н/мм²

для колеса [σ ]_H2= K_HL2[σ ]_H02=1× 514, 3=514, 3 Н/мм²

Т.к. НВ - НВ = 37> 20, но < 50, цилиндрическая зубчатая передача рассчитывается по меньшему значению [σ ]_Н из полученных для шестерни [s]_H1 и колеса [σ ]_H2, т.е. по менее прочным зубьям

[σ ]_Н=[σ ]_H2=514, 3Н/мм²

 

4.3.Определение допускаемых напряжений изгиба [σ ]_F, Н/мм²

а) Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни К_FL1= K_FL2=

где N_F0=4× 10⁶ – число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости; N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы(наработка)

Т.к. N₁> N_F0 и N₂> N_F0, то К_FL1= K_FL2=1

 

б) Определяем допускаемое напряжение изгиба [σ ]_F01 и [σ ]_F02 соответствующее пределу изгибной выносливости при числе циклов перемены напряжений N_F0:

для шестерни [σ ]_F01=1, 03 НВ =1, 03× 285, 5=294, 065

для колеса [σ ]_F02=1, 03 НВ_2ср=1, 03× 248, 5=255, 955

 

в) определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни [σ ]_F1 и колеса [σ ]_F2:

для шестерни [σ ]_F1= К_FL1[σ ]_F01=1× 294, 065=294, 065

для колеса [σ ]_F2= K_FL2[σ ]_F02=1× 255, 955=255, 955

цилиндрическая зубчатая передача рассчитывается по меньшему значению [σ ]_F и из полученных для шестерни [s]_F1и колеса [σ ]_F2, т.е. по менее прочным зубьям

[σ ]_F=[σ ]_F2=255.955Н/мм²

 

Для реверсивных передач [σ ]_F=255, 955× 0, 75=191, 97

 

Элемент передачи	Марка стали	Dпред	Термо – обработка	НВ	sв	s-1	[σ ]Н	[σ ]F
Sпред	НВ2ср	Н/мм2
Шестерня   Колесо	Сталь40Х	125мм   125мм	Улучшение   Нормализация	285, 5   248, 5			580, 9   514, 3	294, 1   255, 96

 

 

Расчет зубчатых передач редукторов.

Предварительный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.

5.1.Определяем ориентировочный начальный диаметр шестерни:

 

,

 

а) K_цн– вспомогательный коэффициент для цилиндрических зубчатых передач, выбираемый в зависимости от принятой твердости рабочих поверхностей зубьев; в данном случае (вращающий момент на колесе Нм, передаточное число u=6, 3), тогда (для непрямой формы зубьев колес);

б) - коэффициент твердости рабочих поверхностей зубьев: для данных условий

знак “+” в формуле- для внешнего зацепления.

мм

мм

5.2. Определяем ориентировочную величину модуля зацепления m, мм:

 

,

где а) – угол наклона зубьев, выбираем в интервале (8 ). Назначаем ;

б)z -число зубьев шестерни, назначаемое в зависимости от числа оборотов: для n=950 об/мин, 18≤ z≤ 20.Выбираем z=20

=2, 34 (мм)

Полученное значение округляем до стандартного: m=2, 5 мм (СТ СЭВ 267-76)

в)Число зубьев на колесе- округляем до целого:

5.3Диаметр начальной окружности шестерни и колеса с точностью до трех знаков после запятой:

(мм)

(мм)

5.4Ширина шестерни и колеса:

(мм)

По ГОСТ 6636-69*(Ra40) округляем до стандартного значения b=71 мм

(мм)

5.5Диаметр вершин зубьев шестерни и колеса:

(мм)

(мм)

 

5.6Диаметр окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:

(мм)

(мм)

Результаты заносим в сводную таблицу:

 

Параметр	Шестерня	Колесо
Диаметр	Делитель - ный
Вершин зубьев
Впадин зубьев
Ширина венца

 

5.7Определяем межосевое расстояние:

 

(мм)

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: