Смекни!
smekni.com

Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки Визначення основних (стр. 4 из 9)

- фактичні контактні напруження,

ZK – коефіцієнт, який залежить від числа зубців.

МПа, аналогічно для інших передач розраховуємо і заносимо в таблицю 3.3.

Таблиця 3.3 Розрахункові параметри для згинальних напружень

Зачеплення вид колесу Ft, Н Gf, МПа Zk Gh, МПа
І Шестерня 1058 33 0,81 251
І Колесо 916 30 0,75 122
ІІ Шестерня 3360 101 0,81 446
ІІ Колесо 2793 90 0,75 215
ІІІ Шестерня 10242 96 0,81 436
ІІІ Колесо 8178 70 0,75 190

Перевірка допустимих напружень заданого матеріалу:

,
, МПа;

,
, МПа.

3.7 Уточнення граничних і допустимих напружень

Необхідна границя витривалості при згині:

,

де SF=1,7 - допустимий коефіцієнт запасу міцності по згинальним напруженням. У нашому випадку вид ТО – гартування СВЧ, таким чином маємо [S]F=1,7;

YN – коефіцієнт довговічності, враховуючий зміну [σF], якщо:

де qF=6 гартування структури матеріалу;

- базове число циклів навантажень;

- еквівалентне число циклів навантажень;

де n – частота обертання, хв.-1;

Lh – строк служби, годин;

KFE – коефіцієнт еквівалентності навантаження:

;

де

- відносний час дії моменту Ті за розрахунковий термін служби Lh.

Lі – число годин роботи передачі при обертовому моменті Ті.

;

мінімальне число циклів>
,

, аналогічно проводимо обчислення для всіх інших передач і заносимо розрахунки в таблицю 3.4.

YR – коефіцієнт, враховуючий вплив шорсткості перехідної поверхні зубців, для всіх коліс YR=1.

YХ – коефіцієнт, враховуючий чутливість матеріалу до концентрації напружень,

.

Yσ - коефіцієнт, враховуючийрозмір зубчастого колеса,

.

Таблиця 3.4. Розрахункові параметрів при уточненні згинальних напружень

Зачеплення вид колесу Nfe, циклів Yn Yr Yx Gflim, МПа
І Шестерня 245736761 0,5 1,05 1,035 605
І Колесо 69221623 0,62 1,05 0,995 552
ІІ Шестерня 69221623 0,62 1 1,035 557
ІІ Колесо 19499049 0,77 1 0,995 469
ІІІ Шестерня 19499049 0,77 1 1,035 451
ІІІ Колесо 5492690 0,95 1 0,995 380

Необхідна границя контактної витривалості:

,

де Sh=1,2 (дивись 3.1);

- коефіцієнт довговічності, що враховує підвищення граничних напружень при числі циклів навантаження, більших базового (дивись NFE):

;

де

- базове число циклів навантаження.

- еквівалентне число циклів навантажень;

;

KHE – коефіцієнт еквівалентності навантаження:

циклів;

NHEmin>NHlim , тоді

, аналогічно проводимо обчислення для всіх інших передач і заносимо розрахунки в таблицю 3.5.

,

де ZR – коефіцієнт, враховуючий вплив заданих шорсткостей початкових поверхонь зубців.

ZV=1 – коефіцієнт, враховуючий вплив колової швидкості [7].

ZV =1– коефіцієнт, враховуючий розміри зубчастого колеса [7].

Таблиця 3.5. Розрахункові параметрів при уточненні контактних напружень

Зачеплення вид колесу Nhe, циклів Zn Z Ghlim, МПа
І Шестерня 325616760 0,48 0,95 661
І Колесо 91723031 0,59 0,95 260
ІІ Шестерня 91723031 0,59 0,9 1003
ІІ Колесо 25837474 0,73 0,9 391
ІІІ Шестерня 25837474 0,73 0,9 792
ІІІ Колесо 7278162 0,91 0,9 279

Вибір матеріалу зубчастих передач виконуємо за розрахованими даними з таблиць 3.4, 3.5 [7 табл. 2.4]. Обираємо:

Сталь 45, загартування СВЧ:

Ghlim=1050 МПа, Gflim=600 МПа, HRC=48…53, серцевини HB=170…210, σв=700 МПа, στ=480 МПа.

3.8 Геометричні та конструктивні параметри циліндричних прямозубих коліс

Виходячи з рекомендації, якщо

[2], то колеса виконують у виді дисків шестерні 1,3,5 виконуємо окремо від вала, тому що
. Приклад такого колеса зображено на (рис. 3.1).

Рисунок 3.1 Конструктивні параметри шестерні виконаного у виді диска

Рисунок 3.2 Конструктивні параметри колеса з отворами

Згідно рекомендаціям [2], якщо

, колеса виконують з дисками полегшеної форми. В таких колесах товщину диску колеса виготовляють значно меншу ширини зубчастого вінця, крім цього, в дисках роблять отвори для полегшення транспортування. Колеса 2,4,6 такого типу зображено на (рис. 3.2).

Таблиця 3.6 Основні розміри циліндричних прямозубих коліс

Параметр Одиниця величини Ступінь редуктора
Швидкохідна Проміжна Тихохідна
Ш К Ш К Ш К
Начальний модуль mn мм 6 6 6 6 6 6
Число зубців Z 20 71 20 71 20 71
Диаметр виступов da мм 132 452 132 452 132 452
Диаметр западин df мм 105 425 105 425 105 425
Диаметр ділильного кола d мм 120 440 120 440 120 440
Діаметр валу dв (розрахункове значення) мм 22,61 33,23 33,23 48,18 48,18 68,92
Диаметр валу dв (прийняте значення) мм 25 35 35 50 50 80
Конструктивні розміри:
Ширина зубчсатого вінця bw мм 25 20 25 20 80 75
Диаметр ступиці dст (розрахункове) мм 42,5 59,5 59,5 85 85 136
Диаметр ступиці dст (приняте) мм 42 134 60 134 85 140
Довжинана посадкового отвору lст (с) мм 27,5 38,5 38,5 55 55 88
Довжинана посадкового отвору lст (прийняте) мм 30 40 40 55 80 90
Виточка на торцях K мм 2 2 2
Ширина торців зубчастого вінца S мм 15 15 15
Фаска на торцах зубчатого вінця f (розахункове) мм 4,2 4,2 4,2
Фаска на торцах зубчатого вінця f(прийняте) мм 4 4 4 4 4 4
мм 15 15 15 15 15 15
С мм 18 18 30
(розахункове)
мм 395 395 395
(прийняте)
мм 400 400 400
(розахункове)
мм 267 267 270
(прийняте)
мм 276 276 270
d0(розахункове) мм 66,5 66,5 65
d0(прийняте) мм 85 85 65
R мм 6 6 6
Ступінь точності передачі за ГОСТ 1643-81 8 8 9 9 9 9
Клас шорсткості поверхні зубців за ГОСТ 2789-73 6 6 5 5 5 5

4 ПРОЄКТУВАННЯ ТА КОНСТРУЮВАННЯ ВАЛІВ, ВИЗНАЧЕННЯ ЇХ РОЗМІРІВ, ПЕРЕВІРОЧНИЙ РОЗРАХУНОК ДРУГОГО ВАЛУ