Проверочный расчёт передачи на изгибную усталость

δ_F *g₀*ν =0,06*7,3*3,525* =8.1719 Н/мм;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

где – удельная окружная динамическая сила; δ_F – коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев;

=1+ =1,120730265;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

K_Fα - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями =1.35;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине контактных линий, зависящий от параметра

=1,1

=1*1.3622*1,35*1.1=2,0378;

Y_β = 1- ε_β *β/120⁰ = 1- 1.4575*0.075=-0.0343125;

Y_ε = =

Y_FS – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений (рис. 5.5).

Для определения менее прочного звена необходимо рассчитать отношение σ _FP / Y_FS, проверку производить по тому из колес пары, у которого это отношение меньше;

Y _β – коэффициент, учитывающий наклон зуба; для косозубых передач Y β = 1 – ε_β (β / 120°) ≥ 0,;

Y ε – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев; для косо- зубых передач при εβ ≥ 1

Определим эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:

Z_{V 1} = Z ₁/ cos3β =23/(0,98657)³= 23,952;

Z_{V 2} = Z ₂ / cos3β =115/ (0,98657)³ = 119,760645

Следовательно, Y_{FS 1} = 3,9; Y_{FS 2} = 3,6 (рис. 5.5). Определим отношение σ _FP / Y_FS:

 

σ _{FP 1} / Y_{FS 1} = 89,743; σ _{FP 2} / Y_{FS 2} = 87,5.

Расчет по изгибным напряжениям ведем для колеса, так как σ _{FP 2} / Y_{FS 2} < σ _FP 1 / Y_{FS 1}:

 

Условие прочности выполняется: 15,535 МПа<315 МПа.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3.2 Расчет цепной передачи

Исходные данные

n₂ =289 мин^-1 n₃ =163, 83 мин^-1

T₂ =147,28 Н*м T_в 251,95 Н*м u _ц.п. =2.2

P₂ =4,455кВт P_в =4,321кВт

По передаточному числу принимаем число зубьев меньшей звездочки

z₁=25 (табл. 7.11, стр.88), тогда число зубьев большей звездочки:

z₂= z₁* u _ц.п. = 25*2,2= 55

Определяем коэффициент, учитывающий условия эксплуатации:

– коэффициент динамичности нагрузки; при спокойной эксплуатации

– коэффициент, учитывающий межосевое расстояние

– коэффициент, зависящий от способа регулирования натяжения цепи; при регулировке оси одной из звездочек ;

– коэффициент, учитывающий характер смазки; при регулярной капельной смазке ;

– коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки; при односменной работе ;

– коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту, если линия центров наклонена до 60º;

Ориентировочно допускаемое давление определим в зависимости от частоты вращения меньшей звездочки (табл. 7.12, стр.89):

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Определим ориентировочное значение шага цепи, принимая число рядов цепи

Приняв по ГОСТ 13568-75 два смежные шага цепи, рассчитаем два варианта.

Определяемые величины и расчетные уравнения	Шаг цепи, мм
19,05	15,875
Разрешающая нагрузка, Н
Ширина внутреннего звена B, мм	17,75	10,14
Диаметр валика d, мм	5,96	5,08
Масса 1 м цепи q, кг	1,9	0,8
Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 0 Проекция опорной поверхности шарнира , мм2		51,5
Средняя скорость цепи , м/с	2,294	1,912
Число звеньев цепи или длина цепи, выраженная в шагах	120,57	120,57
Межосевое расстояние оптимальное
Допустимая частота вращения меньшей звездочки, мин-1
Число ударов цепи
Окружная сила , Н
Давление в шарнирах цепи , МПа	18,32	45,25
,H	9,9986
,H	85,13

 

Из давления в шарнирах следует, что цепь шага непригодна, т.к. .

 

Расчетный коэффициент запаса прочности

 

по табл. 7. 18 [2] [n]=9,3

 

Условие выполняется.

Принимаем роликовую однорядную цепь ПР-25,4-56700 по ГОСТ 13568-75.

Определим размеры звездочки в осевом сечении:

Шаг цепи: ;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Диаметр ролика: ;

Число зубьев звездочки:

Диаметр делительной окружности:

Угол поворота звеньев цепи на звездочке:

 

 

Диаметр окружности выступов:

Радиус впадин зуба:

Диаметр окружности впадин:

Радиус сопряжения:

Половина угла впадин:

Угол сопряжения:

Продольный угол зубьев:

Длина прямого участка профиля:

;

Расстояние от центра дуги впадины до центра дуги головки:

Радиус головки зуба:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Наибольшая хорда, необходимая для контроля звёздочек:

Координаты точки С

Координаты точки О

- угол наклона радиуса вогнутости;

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Ширина внутренней пластины по ГОСТ 13568-75.

Расстояние между внутренними пластинами по ГОСТ 13568-75.

Радиус скругления зуба

Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг скруглений

.

Диаметр обода (наибольший)

Радиус скругления у основания зуба при

Ширина зуба однорядной звездочки

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Прикладная механика: курсовое проектирование: учебное пособие / В. Л. Николаенко [и др.]; под ред. А. Т. Скойбеды. – Минск: БНТУ, 2010. – 177 с.