Материал: Расчет привода

Допускаемые контактные напряжения.

,

где  - предел выносливости по контактным напряжениям;

 - коэффициент безопасности в зависимости от термообработки для данного материала.

 - коэффициент долговечности для контактных напряжений, .

Принимаем , т.к. срок службы передачи составляет 6 лет.

Предел выносливости для колеса

;

для шестерни

;

Коэффициент безопасности в зависимости от термообработки для данного материала: .

Допускаемые контактные напряжения для шестерни

.

колеса:

.

Допускаемое контактное напряжение для расчетов равно

Допускаемых напряжений изгиба.

,

где  - предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба;

 - коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки;

 - при односторонней нагрузке.

 - коэффициент долговечности для изгибных напряжений, ,

 - коэффициент безопасности по напряжениям изгиба в зависимости от термообработки для данного материала.

Принимаем для всех колес передачи .

Коэффициент безопасности при изгибе определяем по таблице 8.9 в зависимости от вида термообработки и выбранного материала .

Предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба:

для колеса

;

для шестерни

.

Допускаемые напряжения изгиба - для колеса

;

для шестерни

.

Допускаемые напряжения при кратковременной перегрузке.

Предельные контактные напряжения определяем по таблице 8.9

для колеса

;

для шестерни

.

Предельные напряжения изгиба

для колеса

;

для шестерни

Расчет передачи.

По рекомендации принимаем

При этом по формуле

и по графику на рисунке 8.15 [1] находим

.

Межосевое расстояние для косозубой передачи

Округляя по ряду Ra 40 до ,

ширина колеса

Или .

Модуль зубчатых колес

.

По таблице 8.1 [1] и рекомендациям назначаем .

Принимаем угол наклона зубьев

Суммарное число зубьев:

Принимаем

Действительное значение угла наклона зубьев

Угол находится в рекомендуемых пределах .

Число зубьев шестерни и колеса.

Число зубьев шестерни:

Принимаем

Число зубьев колеса:

Геометрические размеры колес

Делительные диаметры:

шестерни:

;

колеса:

.

Диаметры окружностей вершин зубьев:

шестерни:

;

колеса:

Окружная скорость

.

По таблице 8.2 [1] назначаем 8-ю степень точности.

По таблице 8.3 [1] ;

По графику на рисунке 8.14 [1] .

По таблице 8.7 [1] .

Коэффициент торцового перекрытия

;

находится в рекомендуемых пределах.

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий - для прямозубой передачи

;

Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления

;

Удельная окружная сила

.

Контактные напряжения

Пересчитываем ширину зубчатого венца

Принимаем

Контактные напряжения

Условие прочности выполняется.

Проверочный расчет по напряжениям изгиба.

, где

 - допускаемое изгибное напряжение.

По графику на рисунке 8.20 [1] при Х=0 находим:

для шестерни при  ;

для колеса при  .

Расчет выполняем по тому из колес пары, у которого меньше .

В нашем случае ;

.

Расчет выполняем по колесу.

По графику на рисунке 8.15 [1] .

По таблице 8.3 [1] .

Удельная окружная сила

,

.

Вспомогательный коэффициент

Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев

Коэффициент, учитывающий наклон зуба

;

Проверка по условию прочности на изгиб

.

Условие прочности выполняется.

Выполняем проверочный расчет на заданную перегрузку.

По формуле

, где

 и  - соответственно расчетные напряжения и момент по контактной усталости зубьев;

 - предельно допускаемое напряжение.

Получаем

По формуле

, где

 и  - напряжение и момент при расчете на усталость;

 - предельное допускаемое напряжение.

Получаем

.

Условия прочности соблюдается.

Окружная сила

Осевая сила

Радиальная сила

Проектный расчет валов.

Входной вал.

Определяем диаметр вала в опасном сечении при пониженных допускаемых напряжений кручения:

, где

 - крутящий момент на валу, .

Принимаем диаметр выходного конца вала для ведомого шкива ременной передачи:

, , .

Рис. 1

привод вал электродвигатель передача

Диаметр вала под подшипниками

Диаметр вала под уплотнителями

Диаметр буртика вала около подшипника

Выбираем предварительно подшипник №36207, , , , .

Промежуточный вал.

Для промежуточного вала необходимо определить:

Диаметр вала под колесом

мм

принимаем диаметр под колесом

принимаем диаметр под подшипниками

.

Диаметр вала под втулку

Диаметр буртика вала около колеса

Предварительно принимаем подшипники №36208, , , , , .

Рис. 2

Выходной вал.

Принимаем диаметр вала под муфту МУВП-2000-65-1,2 ГОСТ 21424-75.

.

Диаметр вала под подшипниками

Диаметр вала под уплотнителями

Диаметр буртика для подшипника , при  принимаем .

Диаметр вала под колесо .

 - под муфту МУВП-2000

Рис. 3

Принимаем подшипник №214: , , .

3. Расчет клиноременной передачи

Используем данные для расчета:

Мощность ;

Частота вращения (меньшего) шкива ;

Передаточные отношения ;

Скольжение ремня .

По номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива  ( (или вал А)) и передаваемой мощности  принимаем сечение клинового ремня А.

. Вращающий момент

. Диаметр меньшего шкива по формуле: