Привод тяговой лебедки (стр. 2 из 9)

Проверим условие соседства:

Определяем частоты вращения и угловые скорости валов:

— ведущего:

— ведомого:

.

2.1 Проектировочный расчет

2.1.1 Подбор материалов

Принятые материалы

Таблица 2.1 – Механические характеристики материала

Элемент передачи	Заготовка	Марка стали	Термо- обработка			Твердость сердцевины	Твердость поверхности не менее	Базовое число циклов
Шестерня	поковка	12Х2Н4А	Цемен- тация	1200	1000	HB 280-400	HRС65
Сателлит	поковка	12ХН3А	Цемен- тация	1000	850	HB 260-400	HRC63

2.1.2 Определение числа циклов перемены напряжений шестерни

и колеса

Относительная частота вращения шестерни и колеса:

;

.

Числа циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

где

и - количества контактов зубьев шестерни и колеса.

2.1.3 Определение допускаемых напряжений

Определение контактных допускаемых напряжений

.

Предел контактной выносливости:

Коэффициент безопасности

для поверхностно-уплотненных зубьев (цементация) равен 1,2.

Коэффициент

, учитывающий шероховатость поверхности сопряженных зубьев, принимают в зависимости от класса шероховатости: для 5-го класса - .

Так как

и , то - коэффициент долговечности.

Принимаем окружную скорость

, тогда для передач для .

Коэффициент

, учитывающий влияние смазки.

Коэффициент

, учитывающий влияние перепада твёрдостей материалов сопряжённых поверхностей зубьев.

.

В качестве расчетного принимаем

.

Определение изгибных допускаемых напряжений

.

Так как

и , то .

Коэффициент безопасности при работе зубьев на изгиб

,

где

- коэффициент, учитывающий нестабильность свойств материала зубчатого колеса и степень ответственности передачи;

(для поковок) - коэффициент, учитывающий способ получения заготовки колеса.

Тогда

.

- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба. Для шлифованных и фрезерованных зубьев при классе шерховатости не ниже 4-го .

- коэффициент, учитывающий упрочнение переходной поверхности зуба. При отсутствии упрочнения .

- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки. - при работе зубьев одной стороной

.

Определение предельных допускаемых напряжений

.

2.1.4 Определение коэффициентов расчетной нагрузки

Коэффициенты расчетной нагрузки соответственно при расчетах на контактную и изгибную выносливость:

,

где

и - коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий ;

- коэффициенты динамичности нагрузки .

2.1.5 Определение начального (делительного) диаметра колеса

где

по - коэффициент ширины шестерни относительно ее диаметра;

.

Для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач

.

.

2.1.6 Определение модуля зацепления

.

Округляя это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ9563-60, получаем

.

Тогда

,

,

.

Межосевое расстояние

.

2.2 Проверочный расчет

2.2.1 Проверка передачи на контактную выносливость

,

где

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления.