126246 (Проектирование привода к барабану гранулятора), страница 2

коэффициент динамической нагрузки, зависящий от степени точности и от твердости, принимаю

[1];

.

3.2 Расчёт второй ступени

3.2.1 Выбор материала

Выбираю материал шестерни – Сталь 45+улучшение по ГОСТ 4543-71 с твердостью НВ3300 [1], материал колеса 45+улучшение по ГОСТ 4543-71 с твердостью НВ4280 [1]. Так как шестерня воспринимает большое число циклов нагружения, поэтому твердость материала шестерни выбирают больше, чем колеса и дальнейший расчёт производят по колесу.

3.2.2 Расчёт первой ступени по контактным напряжениям

3.2.2.1 Определение допускаемого контактного напряжения

предел контактной выносливости поверхностей зубьев при базовом числе циклов нагружения, МПа;

[1];

Определим время работы передачи,

ресурс работы машины в годах, 12лет;

число рабочих дней в году, 300дней;

число смен, 2 смены;

продолжительность работы за смену, 8 часов;

коэффициент долговечности, так как ресурс работы данной машины предусмотрен более 10000 часов, зубчатые колёса имеют твердость поверхности зубьев < НВ550 и частота вращения n.8,3об/мин, принимаю

[1];

коэффициент безопасности, так как колесо с однородной структурой материала и получено улучшением, принимаю

[1];

3.2.2.2 Определение ориентировочного межосевого расстояния

исходный крутящий момент;

коэффициент зависящий от вида передачи, так как в моём случае прямозубая передача, то принимаю

[1];

коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца;

коэффициент ширины венца зубчатого колеса относительно межосевого расстояния, зависит от расположения колёс относительно опор и от твёрдости материала, так как нагрузка несимметричная и твёрдость < НВ350, то принимаю

[1];

коэффициент ширины венца зубчатого колеса относительно диаметра;

При принимаю [1];

3.2.2.3 Выбираю модуль в интервале

выбираю модуль и согласую с ГОСТ 9563-60

3.2.2.4 Определение суммарного числа зубьев

3.2.2.5 Определение числа зубьев шестерни и колеса

принимаю

3.2.2.6 Уточняем межосевое расстояние

Принимаем, значение которое является стандартным и соответствует ГОСТ 2185-66 [1].

3.2.2.7 Определение параметров зубчатых колёс в соответствии с ГОСТ 16532-70

Таблица 3.1. Основные параметры зубчатых колёс.

3.2.2.8 Определение окружной скорости передачи

Задаю 8 степень точности изготовления зубчатой передачи в соответствии с ГОСТ 1643-81.

3.1.2.9 Определение сил действующих в зацеплении

окружная сила

радиальная сила

угол зацепления,

осевая сила

3.2.2.10 Проверка расчётных контактных напряжений

коэффициент формы сопряжённых поверхностей зуба, так как передача прямозубая, то ;

коэффициент суммарной длины контактных линий

коэффициент торцевого перекрытия

коэффициент, учитывающий распределения нагрузки между зубьями, так как прямозубая передача, то принимаю

[1];

коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца,, принимаю

[1];

коэффициент динамической нагрузки, возникающей в зацеплении, принимаю

[1];

Определим % недогрузки:

3.2.3 Расчёт первой ступени по изгибным напряжениям

3.2.3.1 Определение допускаемого напряжения изгиба

предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПа;

коэффициент долговечности, так как n>6.66, то принимаю

[1];

коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки, при одностороннем приложении [1];

коэффициент безопасности,

;

коэффициент нестабильности свойств материала зубчатого колеса и ответственности зубчатой передачи;

[1];

коэффициент способа получения заготовки зубчатого колеса;

(для поковок) [1];

коэффициент градиента напряжений и чувствительности материала к концентрации напряжений, зависит от модуля, так как модуль , то принимаю

[1];

3.2.3.2 Определение коэффициента формы зуба в соответствии с ГОСТ 21354-87, по известному числу зубьев

[1];

3.2.3.3 Определение отношения

Так как > , то расчёт по изгибным напряжениям производим по колесу.

3.2.3.4 Проверка расчётных изгибных напряжений

коэффициент формы зуба;

[1];

коэффициент наклона зуба;

, так как передача прямозубая;

момент на валу, ;

коэффициент распределения нагрузки между зубьями, при 8 степени точности принимаю

;

коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца при принимаю

[1];

коэффициент динамической нагрузки, зависящий от степени точности и от твердости, принимаю

[1];

.

4. Расчёт и проектирование открытой цепной передачи

Исходные данные:

- - передаваемая мощность;

- - частота вращения ведущей звёздочки;

- - передаточное отношение.

4.1 Выбираю однорядную роликовую цепь в соответствии с ГОСТ 13568-75

4.2 Задаю число зубьев малой (ведущей) звёздочки в зависимости от передаточного числа и типа цепи

;

4.3. Определение частоты вращения и числа зубьев большой (ведомой звёздочки)

4.4 Определяют шаг цепи

Вычисляю сначала предельное значение шага для цепи:

По вычисленному значению подбирают стандартный шаг выбранного типа цепи:

число рядов цепи,

коэффициент эксплуатации,

динамический коэффициент, при толчках ,

коэффициент смазки, при периодической смазке ,

коэффициент продолжительности работы, при двухсменной работе ,

коэффициент межосевого расстояния, при ,

коэффициент способа регулировки натяжения цепи, при периодической регулировке ,

коэффициент наклона передачи, при наклоне ,

Принимаю .

4.5 Определение скорости движения цепи

4.6 Определение расстояния между осями ведущей и ведомой звёздочек

При условии обхвата цепью ведущей звёздочки оптимальное межосевое расстояние равно:

Принимаю

4.7 Вычисление длины цепи

4.8 Определение количества звеньев

4.9 Уточнение межосевого расстояния передачи

,

4.10 Вычисление окружного усилия

4.11 Проверка среднего давления в шарнирах

проекция опорной поверхности шарнира, для роликовой цепи

допускаемое давление в шарнирах роликовой цепи,

[1],

4.12 Проверка цепи по коэффициенту запаса прочности

разрушающая нагрузка цепи,

[1];

динамический коэффициент,

;

усилие от центробежной силы,

масса 1м цепи,

,

;

усилие от провисания цепи,

коэффициент расположения цепи,

, так как принимаю вертикальное расположении передачи;

;

допускаемый коэффициент запаса прочности, для роликовой цепи

,

4.13 Проверка передачи по числу ударов цепи с обеими звёздочками