Проверочные расчеты передачи

 

2.3.1 Проверяем условие прочности по контактным напряжениям.

Окружная скорость, м/с:

Назначаем степени точности изготовления колес (таблица А.18 приложения).

Уточняем коэффициент нагрузки:

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями (таблица А.4 приложения). Для прямозубых колес =1;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца (таблица А.5 приложения);

- динамический коэффициент (таблица А.6 приложения).

Проверяем условие прочности:

 

 

Допускается недогрузка на 10% и перегрузка на 5%. Если условие прочности не выполняется, то либо увеличивают степень точности, либо увеличивают b₂, не выходя за пределы рекомендуемых, либо увеличивают а_ω. Если это не дает должного эффекта, то назначают другие материалы и расчет повторяют.

 

2.3.2 Проверяем условие прочности зубьев по напряжениям изгиба.

Для косозубых колес определяем приведенное число зубьев шестерни и колеса:

Определяем по ГОСТ 21354 коэффициенты формы зуба - и (таблица А.7 приложения).

Проводим сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни и колеса:

Дальнейший расчет ведем по минимальному значению найденных отношений.

Определяем коэффициент нагрузки:

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

- для косозубых колес,

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца (таблица А.8 приложения);

- коэффициент динамичности (таблица А.9 приложения).

Коэффициент, учитывающий наклон зубьев (для косозубых колес),

Проверяем условие прочности по минимальному значению , подставив параметры шестерни или зубчатого колеса в формулу вычисления напряжений изгиба:

Возможна большая недогрузка.

Если условие прочности не выполняется, то задаются большим значением m_n, не изменяя а_ω, т.е. не нарушая условия контактной прочности.

Если это не дает положительного эффекта, то назначают другие материалы и расчет повторяют.

 

Определение сил, действующих в зацеплении

В прямозубой передаче сила нормального давления раскладывается на окружную и радиальную составляющие силы (рисунок 2а).

Окружные силы, в ньютонах:

где - вращающий момент на шестерне или колесе, Н·мм;

- диаметр делительной окружности шестерни или колеса, мм.

 

 

 

Осевые силы в ньютонах:

Радиальные силы в ньютонах:

Силы нормального давления в ньютонах:

где ,

- уточненное значение угла наклона зубьев.

Расчет открытых клиноременных передач

 

Клиноременные передачи обычно применяют в качестве понижающих на быстроходных ступенях приводов при мощностях до 50 кВт, скоростях ремня до 25 м/с и передаточных числах до 6. Исходные данные для расчета клиноременной передачи берут из кинематического расчета привода.

Выбор сечения ремня

Выбирают сечение ремня: для передаваемых мощностей до 2 кВт применяют сечение ремней О (Z), для мощностей от 2 до 200 кВт сечение ремней выбирают по номограмме (рисунок 1), для Р =4 кВт и n₁ =2860 мин^-1 (об/мин) сечение ремней принимают В (Б).

 

 

Выбор диаметра ведущего шкива

Для выбранного сечения ремня по принимают рекомендуемый диаметр ведущего шкива d₁. В технически обоснованных случаях допускается применение других стандартных значений, но не меньше минимального диаметра для данного типоразмера ремня.

Таблица №3. Основные параметры клиноременной передачи по ГОСТ 1284.1

Обозначение сечения ремня	Wp	W	Т0	Площадь сечения	Масса 1 м ремня	Диаметр ведущего шкива d1	Расчетная длина ремня Lp
мини-мальный	рекомен-дуемый
мм	мм	мм	мм^2	кг	мм	мм	мм
A	11,0				0,1			560-4500

Определение диаметра ведомого шкива

d₂=d₁·u, где u=n₁/n₂ =5,94; d₂=140·5,94=665,282≈800 мм передаточное число. Полученное значение d₂ (мм) округляют до ближайшего значения по ГОСТ 20889: 315.

Уточнение передаточного числа

u′=d₂/d₁. u′=6,2

Расхождение расчетного передаточного числа с первоначально заданным:

 

Определение межосевого расстояния

Для передач с гибкой связью межосевое растояние определяется удобством расположения элементов привода. Для клиноременных передач его выбирают в интервале:

d₁ + d₂ ³ a ³ 0,55(d₁+d₂)+T₀;

940 ³ a ³ 525.

а=700

где T₀ –высота ремня.

Определение длины ремня

Полученное значение L_p (мм) округляют до ближайшего значения по ГОСТ 1284.1: 1400.