Проверочный расчет по допускаемым напряжениям

4.4.1 Расчет зубьев на прочность при изгибе

Для колеса /3, с. 143/

 

,

 

где – коэффициент нагрузки;

 

.

 

 – для прямозубых передач /3, с. 134/;

Для прирабатывающейся косозубой передачи  находим по следующей формуле

 

;

 

где /3, с. 137/;

 – при умеренных колебаниях нагрузки;

 

;

 /3, с. 138/;

;

 

 – коэффициент формы зуба колеса /3, с. 143/;

 – коэффициент наклона линии зуба для прямозубых передач.

 

 МПа

 

прочность обеспечена.

Для шестерни

 

 МПа

 

прочность обеспечена.

 

4.4.2 Проверка зубьев колес не статическую прочность по кратковременно действующим пиковым моментам

Целью расчета является предотвращение остаточных деформаций или хрупкого разрушения зубьев при действии пикового момента /1, с. 26/.

 

 

Допускаемое напряжение вычисляют в зависимости от вида термической обработки и возможной частоты приложения пиковой нагрузки

 

,

 

где – максимально возможное значение коэффициента долговечности стали при улучшении

 – коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки.

 

 МПа

 

прочность обеспечена.

Проверочный расчет передачи при помощи ПК «Компас»

 

В результате расчета выявлено, что зацепление с найденными параметрами существует (рис. 3.5.1).

 

 

Расчет открытой клиноременной передачи

 

Индексы валов привода, которые предложены в кинематическом расчете, поменяем следующем образом, вал, который является быстроходным в передаче, будет иметь индекс «1», а тихоходный – индекс «2», это связано с удобством ведения расчета.

Расчет цепной передачи произведем при помощи программного комплекса «Компас», который позволяет делать проектный и проверочный расчет. Для расчета исходных данных воспользуемся методикой расчета цепных передач /4/.

 

Предварительный расчет геометрических параметров

 

Выбор сечения ремня произведем по номограмме /4, с. 86/ в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом и его частоты вращения. При этом учтем то, что клиновые ремни нормального сечения О применять только для передач мощностью до 2 кВт.

При  кВт и  об/мин примем ремень узкого сечения типа УО.

Минимально допустимый диаметр ведущего шкива определим в зависимости от крутящего момента на ведущем шкиве и выбранного сечения ремня.

При  Нм и типе ремня УО примем

 мм.

В целях повышения сроков службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром  в 1..2 раза больше  из стандартного ряда /4, с. 448/.

Предварительно примем

 мм.

Диаметр ведомого шкива

 

,

 

где – коэффициент скольжения.

 мм.

Примем  мм /4, с. 448/.

Фактическое передаточное число передачи

 

.

 

Проверим отклонение фактического передаточного числа от заданного заранее

 

 

 

не превышает допустимое отклонение.

Ориентировочное межосевое расстояние

 

,

 

где – высота сечения клинового ремня, мм.

 мм – для ремня типа УО.

 

 мм.

 

Далее расчет произведем в программном комплексе «Компас».

 

Проектный расчет

 

Рисунок 5.1.1 – Геометрический расчет

Проверочный расчет

 

Рисунок 5.2.1 – Проверочный расчет

 

В результате расчета при помощи программного комплекса «Компас» получены геометрические параметры, которые позволяют передаче быть работоспособной.

Сила давления комплекта клиновых ремней на вал /4, с. 97/

 

,

 

где – угол обхвата ремнем ведущего шкива, град;

 – количество клиновых ремней (рис. 5.1.1);   

 – сила предварительного натяжения одного клинового ремня, Н.

 

 

 

что допустимо для клиновых ремней.

 

,

 

где кВт – мощность на ведущем шкиве;     

 м/с – окружная скорость ремня (рис. 5.1.1);

 – коэффициент угла обхвата на меньшем шкиве;

 – коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы; 

 /4, с. 82/.

 – при односменной работе и нагрузке с умеренными колебаниями.

 

 Н.

 Н.

 

Схема нагружения привода

 

Схему сил действующих в приводе (рисунок 6.1) вычертим по рекомендациям /4, с. 105/.

 

Рисунок 6.1 – Схема нагружения привода

 

Для удобства просмотра значений сил, возникающих в передачах привода с учетом индексирования, принятым для привода, составим таблицу 6.1

 

Таблица 6.1 – Значения сил передач привода (значения в Н)

	,	,	,	,	,
1505,2	1024,4	586,7	2901,2	2565,5	7048,7