123353 (592799), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

F_r = 4417*tg20⁰ = 1716.642H;

F_r – радиальная сила;

F_а – осевая сила;

Учебная программа кафедры пищевых машин

Расчет открытой прямозубой цилиндрической передачи

Фамилия И.О. – Иващенко М.А.

Шифр – 1817

Исходные данные

Таблица №5

Передаваемая мощность – N = 2800	Вт
Частота вращения шестерни – n1 = 60	Об/мин
Число зубьев шестерни – Z1 = 63
Ориентировочное передаточное отношение – U0 = 1,2
Твердость материалов – сталь 45 (нормализованная или улучшенная) – НВ = 350
Коэффициент ширины винца – К3 = 0,16
Коэффициент неравномерности нагрузки – К4 = 1,2
Коэффициент концентрации нагрузки – К6 = 1,2
Коэффициент динамичности – К7 = 1,1
Коэффициент формы зуба – К8 = 4

Результаты расчета

Таблица №6

Число зубьев колеса - Z2 = 75
Передаточное число - U = 1,190476
Частота вращения колеса – n2 = 50,4	Об/мин
Крутящий момент на валах: M1 = 445,667; M2 = 530,556	Н.м
Модуль зацепления - m =3	мм.
Начальные окружности колес: - D1=189; D2= 225;	мм.
Наружные диаметры колес: - DH1=195; DH2= 231	мм.
Диаметры ступицы шестерни - Ds= 74,53263	мм.
Диаметры вала шестерни – Db3= 56,23759	мм.
Диаметр вала колеса - Db4 = 56,42005	мм.
Диаметры ступицы колеса – Ds1= 73,98807	мм.
Ширина колес - B= 60	мм.
Межосевое расстояние – А= 207	мм.
Допускаемое контактное напряжение – S1= 909,9999	МПа
Рабочее контактное напряжение – S=607,7327	МПа
Допускаемое напряжение изгиба – S2= 606,6666	МПа
Рабочее напряжение изгиба – S3=138,3374	МПа
Окружная сила – Ft= 4,71605	кН
Радиальная сила – Fr= 1,716642	кН
Нормальная сила – F0= 5,018729	кН

5.2 Расчет открытой конической передачи

U_кон = 1,0;

n₄ = 43 об/мин;

n₅ = 43 об/мин;

N₄ = 0,1350785 кВт;

N₅ = 0,1257 кВт;

₄ = 30Н.м;

₅ = 30Н.м;

ресурс работы t∑ = 2*10⁴ часа;

режим средний равновероятный;

К_НЕ = 0,25;

K_FE = 0,14;

материал шестерни – сталь 45;

улучшение НВ₁ = 269÷302;

δ_т1 = 650 МПа;

термообработка – улучшение;

материал колеса – сталь 45,

НВ₂ =255 ÷262;

δ_т2 = 540 МПа.

1. Общее число циклов нагружения зубьев колес:

NΣ₂ = 60*n₅*tΣ*η_зац (6.2.1)

NΣ₂ = 60*43*2*10⁴*1=51*10⁶

NΣ₁ = NΣ₂ * U_кон (6.2.2)

NΣ₁ = 51*10⁶*1,0= 51,0*10⁶

2. Эквивалентное число циклов нагружения:

N_he1 = К_НЕ * NΣ₁ (6.2.3)

N_he1 = 0.25*51.6*10⁶=12.9*10⁶

N_he2 = К_НЕ * NΣ₂

N_he2 = 0,25 * 51,6*10⁶= 12,9*10⁶

3. расчетные значения твердости колес НВ₁ и НВ₂ :

шестерни: НВ₁ = (269+302)/2 = 285;

колеса: НВ₂ = (255+262)/2 = 258,5;

4. Делительные пределы выносливости δ_он:

δ_он = 2*НВ+70;

δ_он1 = 2*НВ₁+70;

δ_он1 = 2*285+70=640 МПа;

δ_он2 = 2*НВ₂+70;

δ_он2 =2*258,5+70=587 МПа;

5. Допускаемые напряжения при неограниченном ресурсе работы:

[δ_он ]= ; (6.2.4)

[δ_он1 ]= ;

[δ_он1 ]= =582 МПа;

[δ_он2 ]= ;

[δ_он2 ]= = 534 МПа;

S_н – коэффициент безопасности по контактным напряжениям.

6. Базовое число циклов нагружения:

N_он = 30 НВ ^2,4 ; (6.2.5)

N_он1 = 30 НВ₁ ^2,4 ;

N_он1 = 30 *285=23*10⁶ ;

N_он2 = 30 НВ₂ ^2,4;

N_он2 = 30*285,5^2,4= 18,5*10⁶;

7. допускаемые напряжения для расчета на контактную выносливость:

[δ_н] = ([δ_н1]+[δ_н2]) (6.2.6)

[δ_н] = (588+556)= 572 МПа;

[δ_н1] = [δ_он1] * (6.2.7)

[δ_н1] =582* = 588 МПа;

[δ_н2] = [δ_он2] *

[δ_н2] = 534* = 556 МПа;

8. Внешний делительный параметр колеса (d_e2):

d_e2 = 1650* (6.2.8)

d_e2 = 1650 * = 55,2424 мм.

где К_н = К_r*K_v

К_н = 1*1=1 – коэффициент нагрузки;

b/dm1 = 0,166 *

b/dm1 = 0,166* = 0,29926 0,3;

полученное значение соответствует К = 1 – коэффициент концентрации нагрузки до приработки колес;

К_β = К (1-х)+х (6.2.9)

К_β = 1*(1-0,5)+05= 1

где К_β – коэффициент концентрации нагрузки по длине зуба;

х – коэффициент приработки для среднего режима.

V = (6.2.10)

V = = 0.511 м/с;

При такой скорости принимаем седьмую степень точности изготовления передачи с К_v = 1 – коэффициент динамической нагрузки.

9. Принимаем число зубьев колеса Z6 = 17;

10. Внешний окружной модуль:

me = (6.2.11)

me = = 3 мм.;

11. Тогда число зубьев шестерни:

Z₅ = Z₆/U_кон (6.2.12)

Z₅ = 17/1=17;

12. Диаметр внешней делительной окружности шестерни:

d_e1 = me*Z₅ (6.2.13)

d_e1 = 3*17= 51 мм.;

внутренней делительной окружности:

d_м1 = d_e1 *0,857 (6.2.14)

d_м1 = 51*0,857=33,67524 мм.;

13. Угол делительных конусов шестерни:

δ₂ = arctgU_кон (6.2.15)

δ₂ = arctg1= 45˚ 03΄ 32˝ ;

Угол делительного конуса колеса:

δ₁ = 90˚ - δ₂ (6.2.16)

δ₁ = 90˚ - 45˚ 03΄ 28˝ = 45˚ 03΄ 32˝;

14. Внешние конусные расстояния:

R_e = 0,5*me* (6.2.17)

R_e = 0,5*3* = 36.06041 мм.;

15. ширина зубчатых венцов:

b = b₁ = b₂ = K_be*R_e (6.2.18)

b = 0.285*36.06041 32 мм.;

16. Силы в зацеплении конических прямозубых колес:

F_t = (6.2.19)

F_t = = 1267.354 H;

где F_t – окружная сила;

d_m2 = d_e2 * 0.857 (6.2.20)

d_m2 = 0.857*55.2424= 33.67524;

tg 20˚ = 0.364;

F_a2 = -F_r1= F_t*tg α *cos δ (6.2.21)

F_a2 = 1267.354*tg 20˚* 45˚ 03΄ 28˝ = 1025.188 H;

где F_r2 – радиальная сила;

cos 45˚ 03΄ 28˝ = 0,6947

sin 45˚ 03΄ 28˝ = 0.7083

Учебная программа кафедры пищевых машин

Расчет открытой прямозубой конической передачи

Фамилия И.О. – Иващенко М.А.

Шифр – 1817

Исходные данные

Таблица №7

Передаваемая мощность – N = 135,0785	Вт
Частота вращения шестерни - n1 = 43	об/мин
Ориентировочное передаточное отношение – U0 = 1
Межосевой угол – А = 90	град.
Число зубьев шестерни – Z1 = 17
Материал – сталь 45 (нормализованная или улучшенная)
Твердостью – НВ = 400

Результаты расчета

Таблица №8

Крутящий момент на валу шестерни - М1 = 30	Н.м
Крутящий момент на валу колеса – М2 = 30	Н.м
Фактическое передаточное отношение – U = 1
Число зубьев колеса – Z2 =17
Частота врашения колеса – n2 =43	об/мин
Торцовый модуль зацепления – m = 3	мм.
Начальные окружности колес: d1 = 51; d2=51	мм.
Конусное расстояние – L = 36,0641	мм.
Ширина зубчатого венца – В = 32	мм.
Внешняя высота зуба – h =6,6	мм.
Внешний диаметр вершин зубьев шестерни – DH1 = 55,2424	мм.
Внешний диаметр вершин зубьев колеса – DH2 = 55,2424	мм.
Угол начального конуса шестерни – а1= 45,00328	град.
Угол начального конуса колеса – а2 = 45,00328	град.
Диаметр вала шестерни - Db1= 23,2243	мм.
Диаметр ступицы шестерни – Ds1= 33,67524	мм.
Диаметр вала колеса – Db2 = 23.2243	мм.
Диаметр ступицы колеса – Ds2 = 32,51402	мм.
Допускаемое контактное напряжение – S = 800	МПа
Рабочее контактное напряжение – S1 = 713,5311	МПа
Окружная сила – Ft =1,267354	кН
Осевая сила – F0 = 1,025188	кН
Радиальная сила – Fr = 0,2294735	кН
Нормальная сила – Fо = 2,141828	кН

5.3 Расчет цепной передачи

Исходные данные:

U_цен = 1,4;

n₅ = 43 об/мин;

n₆ = 31 об/мин;

Т₅ = 12,6293 Н.м;

Т₆ = 17,87196 Н.м;

N₅ = 57 Вт;

N₆ = 57 Вт;

Решение:

1. Находим число зубьев ведущей звездочки:

Z₁ = 17;

число зубьев ведомой звездочки:

Z₄ = Z₃ * U_цен (6.3.1)

Z₄ = 17*1,4=24;

2. Находим шаг цепной передачи:

t = 2,8* (6.3.2)

t = 2,8* = 8,762 мм.

Округляем до стандартного значения t = 9,525 мм. по ГОСТ 13568-75 ПР – 9,525 – 28,1

К_эксn = К_g*К_а*К_н*К_р*К_см*К_п (6.3.3)

К_эксn = 1,2*1*1*1,25*1*1,5=2,25;

Характеристики

Список файлов ВКР