Выбор твердости и термической обработки

3.2 Выбор твердости и термической обработки .

 По полученным распечаткам назначаются следующие твердости :

Колесо - HRC 28,5 (сталь 40Х).

Большая шестерня - HRC 28,5 (сталь 45).

Меньшая шестерня - HRC 59 (сталь 45 , цементация) .

Паразитная шестерня - HRC 59 (сталь 45 , цементация) .

 Замечание: при расчете паразитной шестерни программа не учитывала , что она входит в зацепление дважды за один оборот . Это не существенно , т.к. базовое число циклов равно N_HG=12^.10⁷ , N_аG=4^.10⁶ [7] а эквивалентное число циклов для данного зацепления равно N_E=60^.2^.n^.t=60.2.635^.10⁴=7,62^.108 (n=1420^.17/38=635 мин^-1 - частота вращения паразитной шестерни , t =10000 ч. - срок службы )- т.е. N_E>N_HG , N_E>N_FG и понижения допускаемых напряжений на основе кривых усталости не производится .

 

3.4 Алгоритм расчета клиноременной передачи на ЭВМ.

 

1.   Ввод исходных данных.

2.   Определение момента на ведущем валу

3.   Определение коэффициента динамичности и режима работы :

4.   Назначается расчетный диаметр ведомого шкива D₁ (варьируется в цикле) .

5.   Расчетный диаметр ведомого шкива .

6.   Фактическое передаточное число :

7.   Расчетная длина ремня :

8.   Угол между ветвями ремня :  

9.   Скорость ремня :  

10. Число пробегов ремня за секунду :

11. Допустимое поперечное напряжение в ремне:

 - для ремней нормального сечения ;

 - для узких ремней .

12. Поправочные коэффициенты:

 ( )

13. Расчетная полезная окружная сила :

14. Предварительное значение числа ремней :

15. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки:

16. Уточнение числа ремней :

17. Нормальная сила на один ремень:

18. Радиальная сила на валу от натяжения ремней :

19. Оптимальное межосевое расстояние :

20. Ширина шкива :

21. Стоимость комплекта ремней :

 

3.5. Результаты расчета и выбор ременной передачи .

 

 По выданным программой распечаткам, выбирается клиновой ремень с сечением УО и расчетным диаметром ведущего шкива 125 мм.

4.Расчет подшипников качения

 Расчет подшипников проводится в случае действия наибольшего вращающего момента (наибольших радиальных сил) , поскольку долговечность обратно пропорциональна частоте вращения но пропорциональна кубу радиальной силы , пропорциональной , в свою очередь вращающему моменту , приблизительно пропорциональному частоте вращения .

 

4.1. Определение реакций в подшипниках на быстроходном валу.

4.1.1 Левая опора.

 Окружная сила в зацеплении :

 Радиальная сила :

 Суммарная поперечная сила , действующая на вал:

 Размеры участков вала (с листа): L=183,5мм , l=51,5мм . Тогда реакция в левой опоре определяется так :

4.1.2 Правая опора.

Окружная сила в зацеплении :

 Радиальная сила :

 Суммарная поперечная сила , действующая на вал:

 Размеры участков вала (с листа): L=183,5мм , l=51мм Реакция в правой опоре :

4.2. Ресурс подшипников на быстроходном валу (надежность Р=0.9 ).

4.2.1 Левая опора.

Подшипник 206 , C_r=19500Н [8] . Ресурс:

 час.

Где  - эквивалентная нагрузка (для 0 режима) .

 K_б - коэффициент безопасности ;

 K_т - температурный коэффициент .

 

4.2.2 Правая опора .

Подшипник 108 , C_r=16800Н [8] . Ресурс:

 час.

Где  - эквивалентная нагрузка .

Замечание : коэффициенты a₂₃ и K_б .

4.3. Ресурс подшипников на тихоходном валу (надежность Р=0.9 ).

 Рассматривается только левая опора , как более нагруженная . Тогда поперечная сила F=845 Н , (см. п. 4.1.1) , и реакция (рис.3 , L=183мм , l=51мм ) :

  

Эквивалентная нагрузка

 

Подшипник 205 , C_r=14000Н [8] . Ресурс:

 час.

4.4. Подшипник под паразитной шестерней .

4.4.1 Некоторые геометрические параметры.

Из рис.4 видно , что по теореме косинусов:

, .

 Аналогично:

, .