Материал: ременной передачи

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

= 540 мм

Определяем угол обхвата ремня:

α= 180 – (D1-D2) ∙ 57°/a

α= 180 – 260∙ 57°/540 = 152,56° ≈ 150°. Значит, коэффициент угла обхвата,

соответствующий углу обхвата равному 150° Сα = 0,92

Коэффициент, учитывающий длину ремня:

Lр/ L0 = 2000/2240 = 0,89 CL = 0,98

Коэффициент режима работы при двусменном режиме работы:

Среж = 1,38

Мощность, передаваемая при стандартных условиях ремнем Б, длиной

L0 = 2240 мм P0 = 2,90 кВт.

Допустимая нагрузка на ремень:

Рдопуст = Р0 Сα СL/ Среж

Рдопуст = 2,90∙ 0,92∙0,98/1,38 = 1,9 кВт

Определение числа ремней:

Z = Рдвдопуск Сz,

где Сz = 0,9

Z = 15/1,9 ∙0,9 = 8,7.

Берем Z = 9

Усилие, действующее со стороны ременной передачи

FP = 1,7 ∙ Рдв∙103∙Среж∙sin(αрем/2)/ υремня ∙ Сα∙Сz = 3635 Н,

где

Рдв = 15 кВт Среж = 1,38

αрем = 152,56˚ υремня = 11 м/с

Сα = 0,95 Сz = 0,9

Проверочный расчет:

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

4. Расчет редуктора.

Выбираем сталь:

Сталь 40Х. Термообработка. Улучшенная.

Шестерня

 

σв

=

σг =750 н/мм2

НВ1

= 270 НВ

 

 

 

900н/мм2,

 

 

Колесо

 

σв

=

σг =540 н/мм2

НВ2

= 240 НВ

 

 

 

780н/мм2,

 

 

Определяем число оборотов валов:

Ведущий вал:

n1 = nдв/Uрем

n1 = 1460/2,8 = 505 об/мин

Ведомый вал:

n2 = n1/Uред

n2 = 505/5,6 = 90 об/мин

Определяем базовое число циклов:

NНО1 = 30∙ НВ12,4

NНО2 = 30∙ НВ22,4

NНО1 = 30∙ 2702,4 = 20∙106 циклов

NНО2 = 30∙2402,4 = 15∙106 циклов

Предельное напряжение при базовом числе циклов:

σнlimb1 = 2∙НВ1 + 70 σнlimb2 = 2∙НВ2 + 70

σнlimb1 = 2∙270 + 70 = 610 н/мм2

σнlimb2 = 2∙240 + 70 = 550 н/мм2

Число циклов нагружения:

NНЕ1 = 60∙ n1∙L1

NНЕ2 = НЕ1/ Uред

NНЕ1 = 60∙ n1∙L1 = 60∙505∙15000 = 60,6∙106 циклов

NНЕ2 = NНЕ1/ Uред = 60,6/5,6 = 10,8∙106 циклов

Коэффициент долговечности:

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

КHL = 1, т.к. NНЕ > NНО

Предельное напряжение:

σнlim1 = σнlimb1∙ КHL

σнlim2 = σнlimb2∙ КHL

σнlim1 = 610∙1 = 610 н/мм2 σнlim2 = 550∙1 = 550 н/мм2

Допускаемое напряжение:

σНР1 = 0,9 ∙ σнlim1/ Sн σНР2 = 0,9 ∙ σнlim2/ Sн

σНР = 0,45 (σНР1 + σНР2)

σНРmin = σНР2

σНР1 = 0,9∙610/1,1 = 499,1 ≈ 500 Н∙м σНР2 = 0,9∙550/1,1 = 450 Н∙м σНР = 0,45 (500 + 450) = 225,45 Н∙м σНРmin = σНР2 = 450 Н∙м

Рассчитываем межцентровое расстояние зубчатой передачи:

аw = Ка (Uред + 1) [Т1 КнβваUред σНР2]1/3

Ка = 430 – коэффициент межцентрового расстояния Т1 = 270 Н∙м

ψва = ψвd ∙2/(Uред + 1) – коэффициент отношения ширины зуба к межцентровому расстоянию.

ψвd = 1 Кнβ = 1,05 – коэффициент отношения ширины зуба к диаметру.

Тогда, следовательно,

ψва = 0,303

аw = 430 (5,6 + 1) [270∙ 1,05/(0,303∙5,6∙4502)]1/3 = 266,18 мм

Выбираем из нормального ряда чисел по ГОСТ 2144 – 76:

аw = 315 мм

аw = (Z1+Z2)mn/2 cosβ

Примем β = 10°

Определяем модуль зацепления

mn= 2 аw cosβ/Z1 (1+Uред)

Определяем числа и угол наклона зубьев, предварительно задав угол наклона

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Примем β = 10°

Возьмем Z1 = 20 зубьев.

Тогда

mn= 2∙315 cos10/(20∙ (1+5,6)) = 4,7 мм

Выбираем из нормального ряда чисел для модуля зацепления, беря меньший по значению:

mn= 4,5 мм

Найдем суммарное число зубьев

(Z1+Z2) = 2 аw cosβ/ mn

(Z1+Z2) = 2 315 cos10/ 4,5 = 138 зубьев

Тогда:

Z1 = (Z1+Z2)/ (1+Uред) Z2 = (Z1+Z2) - Z1

Z1 = 138/ (1+5,6) = 21

Z2 = 138 – 21 = 117 зубьев.

Найдем фактическое передаточное число редуктора:

Uред. факт = Z2/ Z1 = 117/21 = 5,57 Uред. факт = 117/21 = 5,57

Найдем косинус угла наклона зубьев:

Cosβ = (Z1+Z2)mn / 2 аw

Cosβ = 138∙4,5 / 2∙315= 0,9857

Считаем:

d1 = mn Z1/ cosβ d2 = mn Z2/ cosβ

d1 = 4,5∙21/ 0,9857 = 95,87 мм d2 = 4,5∙117/ 0,9857 = 534,13 мм

Проверка:

d1 + d2 = 95,87+534,13 = 630 мм = 2 аw . Верно.

Тогда ширина колес:

b2 = ψва аw

b1 = b2 + (2..4) mn

b2 = 0,303∙315 = 95,445 ≈ 95 мм b1 = 95 + 2 ∙ 4,5 = 104 мм

mn=4,0 мм

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts

Проверка:

b2 ∙ sinβ≥4mn 95 ∙ sinβ≥4∙4,5

16,800≥18

Неверно. Следовательно, нужно изменить mn или угол β.

Возьмем Найдем суммарное число зубьев:

(Z1+Z2) = 2 аw cosβ/ mn

(Z1+Z2) = 2 315 cos10/ 4,0 = 155 зубьев

Тогда:

Z1 = (Z1+Z2)/ (1+Uред)

Z2 = (Z1+Z2) - Z1

Z1 = 155/ (1+5,6) = 23 зуба

Z2 = 155-23 = 132 зуба

Найдем фактическое передаточное число редуктора:

Uред. факт = Z2/ Z1

Uред. факт =132/23 = 5,74

Найдем косинус угла наклона зубьев:

Cosβ = (Z1+Z2)mn / 2 аw

Cosβ = 155∙4,0/ 2∙315= 0,9841;

Тогда:

β = 10,23˚

Считаем:

d1 = mn Z1/ cosβ d2 = mn Z2/ cosβ

d1 = 4,0∙23/ 0,9841= 93,48 мм d2 = 4,0∙132/0,9841= 536,52 мм

Проверка: d1 + d2 = 93,48+536,52 = 630 мм = 2 аw . Верно.

Тогда ширина колес:

b2 = ψва аw

b1 = b2 + (2..4) mn

b2 = 0,303∙315 = 95,445 ≈ 95 мм