Смекни!
smekni.com

Разработка и конструирование редуктора (стр. 2 из 9)


Определим долговечность ремней

ч
ч.

Здесь

Н/мм2 – предел выносливости материала,
– число шкивов,
,
– коэффициент, учитывающий различную величину напряжения изгиба на малом и большом шкиве.

Усилие, действующее на вал от ременной передачи

Н.

Основные размеры шкива (рис. 2)

Рис. 2

В соответствии с числом ремней z

=4 ширина клинового ремня выбирается по ГОСТ–20889–75 – ГОСТ–20897–75, т.е. M=52 мм.

Длинна ступицы может быть определена как

lст=1,5·dбыстр=1,5·30=45 мм

Размеры профиля канавок шкива для клинового ремня с выбранным сечением “О” приведены в табл. 3

Таблица 3

Сечениеремня lp b
h e f
dp b
О 8,5 2,5 7,5 12
0,3
8 80–100 10,1

Подбор материалов зубчатых колес

Таблица 4

передача маркастали механические свойства после обработки твердостьповерхн.послезакалки инизкогоотпускаHB твердостьповерхн.послезакалки инизкогоотпускаHRC температураотпуска
временноесопротивл.
, МПа
пределтекучести
, МПа
быстрох. шестерня 45 1190 1020 350 39 400
колесо 35 970 560 335 38 200
тихоход. шестерня 45 1637 1550 492 51 200
колесо 40Х 1376 1220 417 46 400
представленные выше стали все с объемной закалкой

Допускаемые напряжения

Допускаемые контактные напряжения при расчете зубчатых передач на контактную прочность определяются по формуле

,

где

– базовый предел выносливости поверхности зубьев по контактным напряжениям для пульсирующего цикла вычислится как
,
. Коэффициент долговечности
при переменной нагрузке определится как
, где базовое число
, число циклов нагружения зубьев

Причем для однородной структуры материала (в данном случае объемная закалка) коэффициент

ограничивают в пределах 1
2,6. В случае, когда расчетная
<1, будем принимать
=1.

Допускаемые изгибные напряжения могут быть определены по формуле

,

где

– базовый предел выносливости материала колеса по изгибным напряжениям для пульсирующего цикла определится следующим образом

, при HB
350;
, при HB>350.

;
. Коэффициент долговечности
определится как

, при HB
350;
, при HB>350,

где базовое число

. Число циклов нагрузки

,

Где

, при HB
350;
, при HB>350.

Укажем на некоторые ограничения на величину

: 1
2 при HB
350; 1
1,6 при HB>350. В случае, когда расчетная
<1, примем
=1.

Все расчетные данные занесем в табл. 5

Таблица 5

Быстроходная шестерня Быстроходноеколесо Тихоходнаяшестерня Тихоходноеколесо
n 231,25 51,62 51,62 14,92
HB 350 335 492 417
HRC 39 38 51 46
5,17·107 1,154·107 1,154·107 3,336·106
3,827·107 3,445·107 8,666·107 5,827·107
0,951
1
1,2 1,399 1,611
852 834 1068 978
774,545 909,793 1358,677 1432,167
4,489·107 1,002·107 9,541·106 2,758·107
0,668
1
0,858
1
0,908
1
1,042
630 603 600 600
370,588 354,706 352,941 367,829

4. Расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач

1. Быстроходная передача.

Для определения межосевого расстояния прямозубых передач используется формула вида

мм.

Здесь коэффициент динамической нагрузки для предварительных расчетов примем

; относительная ширина передачи из нормального ряда чисел
; допускаемые контактные напряжение шестерни
, т.к. оно меньше
колеса.

Зададим число зубьев шестерни

. Определим
следующим образом
. Округлим
до ближайшего целого
.