2.1.2 Проверочный расчет передач

Уточнение расчетной нагрузки

Расчетная нагрузка на зубчатые колеса складывается из :

·  полезной или номинальной нагрузки в предположении, что она распределяется по длине зубьев равномерно;

·  дополнительной нагрузки, связанной с неравномерностью распределения номинальной нагрузки из – за погрешности изготовления и деформаций деталей передач.

Дополнительные нагрузки учитываются коэффициентом нагрузки при расчете на изгибную усталость [2, с. 31-34]:

Расчетная нагрузка

Дополнительная нагрузка в значительной степени определяется точностью изготовления передач.

Таблица 2.3

Передача 1 Передача 2 Передача3

K

1,5 1,1 1,1

KFV

1,05 1,02 1,01

ψbd

0,9 0,4 0,4

KF

1,575 1,122 1,11

Ft,кН

3200 7350 20000

Ftp,кН

5040 9000 22000

 

Проверочный расчет фактических изгибных напряжений

Фактические напряжения изгиба σF, Н/мм2, в опасных сечениях основания зубьев шестерен определяют по формулам:

для цилиндрических передач [2, с.34-35], значения всех коэффициентов [2, с.16-19]

Фактические напряжения изгиба в опасном сечении зуба колеса определяют по упрощенной зависимости

Таблица 2.4

Передача 1 Передача 2 Передача 3

YF1

4,12 3,85 4,12

YF2

3,75 3,73 3,75

Yβ

0,82 0,91 1

εα

1,73 1,73 1,65

K

0,73 0,67 1

σF1 , МПа

155 90 177

σF2,МПа

170 90 172

 

Проверочный расчет фактических контактных напряжений

Фактические контактные напряжения на рабочих поверхностях зубьев σF1, Н/мм2, определяют по формулам:

для цилиндрических передач [2, с. 35-36]

Таблица2.5

Передача 1 Передача 2 Передача 3

z1

18 24 21

zK

0,82 0,8 0,85

K

1,35 1,07 1,07

KHV

1,06 1,03 1,01

K

1,15 1,15 1
U 8 3,15 2

σH, МПа

732 470 800

 

Допускаемые напряжения при проверочном расчете на изгибную выносливость

Согласно с [2, с.37-39]

Тогда необходимый предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений:

где  получено ранее

SF=1.7

YN-коэффициент долговечности, учитывающий изменение [σF] при числе

циклов нагружения, меньшем базового, YN=1

при NFE > NFlim,

при NFE<NFlim(YNmax=4 при qF=6;YNmax=2,5 при qF=9);

NFlim=4·106-базовое число циклов напряжений;

NFE=60cnLhKFE

 

YR-коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности зубьев, YR=1-для шлифования и зубофрезерования RZ40 (5,4кл);YR=1,05-полирование при цементации, ритроцементации, азотировании, закалке ТВЧ и т.д.;

YX=1,050-0,000125d-коэффициент, учитывающий чувствительность материала и конструкции напряжений;

Yδ=1,082-0,172lg m-коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса

Таблица 2.6

1 передача 2 передача 3 передача
шестерня колесо шестерня колесо шестерня колесо

F]

53.2 31.6 36 37.8 127.8 144

SF

1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
c 1 1 1 1 1 1

YR

1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

YN

1 1 1 1 1 1

qF

6 6 6 6 6 6

Lh

11520 11520 11520 11520 11520 11520

KFE

0,32 0,32 0,32 0,32 0,32 0,32

NFE

650*106

81,3*106

53*106

27*106

25*106

12*106

NFlim

4*106

4*106

4*106

4*106

4*106

4*106

Yδ

1,03 1,03 0,96 0,96 0,96 0,96

YX

1.045 1.01 1.03 0.99 1 1

σFlim

233 264,5 146,5 151,4 288,6 298

Допускаемые напряжения при проверочном расчете на контактную выносливость

Согласно с [2, с.39-41]

тогда необходимый предел контактной выносливости поверхностей

зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений NHlim

ZN-коэффициент долговечности , учитывающий изменение [σН]

при числе циклов нагружения, меньшем базового; ZN=1 при NHE>NHlim,

NHE=60cnLhKHE

-коэффициент эквивалентности нагрузки, для типовой

диаграммы нагрузки

z=zRzVzX;

ZR-коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости

сопряженных поверхностей зубьев; zR=1-7-й класс (Ra=1,25…0,63),

zR=0,95-6-й класс (Ra=2,5…1,25),zR=0,9-5-4-й класс(RZ=40…10);

zV-коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости

zX- коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса

Таблица 2.7

1 передача 2 передача 3 передача
z 1 1 1

SN

1,2 1,2 1,2

NHlim

85*106

85*106

85*106

KHE

0,473 0,473 0,473

NHE

190*106

120*106

92*106

zN

0,74 0,83 1

σHlim , МПа

870 564 924

2.1.3 Выбор материалов зубчатых передач

Для однозначного выбора марки стали необходимо иметь следующую информацию [2, с.41-45]

1.  Вид заготовки

Так как da≤ 600 мм во всех передачах => принимаются кованные заготовки.

2.  Конструкция шестерен

При da/ dв ≤ 2 шестерню изготавливают заодно с валом (вал – шестерня), при da/ dв >2 шестерня по экономическим соображениям выполняется съемной.

Передача 1: da/ dв = 65/42 = 1,53 < 2 => шестерня изготавливается заодно с валом.

Передача 2: da/ dв =143/38 = 3,76 > 2 => шестерня съемная.

Передача 3: da/ dв = 180/51 = 3,5 > 2 => шестерня съемная.

3.  Толщина обода заготовки S, определяющая прокаливаемость сталей:

Данные полученные в результате расчетов заносим в таблицу 2.8

Таблица 2.8

Sшестерни , мм

Sзубч.колеса , мм

Передача 1 22 12
Передача 2 43 30
Передача 3 54 48

Выбираем сталь 40 ХН

 


Информация о работе «Расчет редуктора привода конвейера»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 24613
Количество таблиц: 15
Количество изображений: 34

Похожие работы

Скачать
29392
5
11

... с односторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров. При измерении поверхности микрометра приводятся в соприкосновение с поверхностями изделия. За результат измерения принимается алгебраическая сумма отсчетов по шкалам микрометра. 7.2 Расчет размеров калибров для гладкого цилиндрического соединения Калибры применяют не для определения числового значения ...

Скачать
33872
9
16

... *0,72*0,992=3,764 кВт; Р4=Р3 η3=5,124*0,95=3,576 кВт, что близко к заданному. Определяем вращающие моменты на каждом валу привода по формуле (Нм) (2.5) ; ; ; . Все рассчитанные параметры сводим в табл.1. Таблица 1 Параметры кинематического расчета № вала n, об/мин ω, рад/с Р, кВт Т, Нм U   Дв. (1) 1444,5 151,27 5,5 36,35 2   ...

Скачать
23197
1
2

... = 60 ґ n ґ Lh / 106 L = 60 ґ 1435 ґ 100000 / 106 = 861 7.1.9. Определяю расчетную динамику подшипника c = PIIпр3.3 z c = 1222.16 3.3 861 = 9473.77 Основные характеристики принятого подшипника: Подшипник № 36205 d = 25мм D = 52мм C = 16700H  = 15мм r = 1.5мм C0 = 9100H n = 13000 об/мин 7.2. Проектный расчет второго вала редуктора и подбор подшипников d2 = c 3 ...

Скачать
41257
16
9

... w и Т заносятся в таблицу 3.1. Примечание. Для одноступенчатого редуктора крутящий момент определяется по формуле , [Н·м]; , [Н·м]; [Н·м]; , [Н·м]. [Н·м]. Расчет клиноременной передачи   Расчет клиноременной передачи проводим исходя из ранее рассчитанной мощности электродвигателя, Рэд и принятого передаточного отношения клиноременной передачи iр.п.=2. Определение сечения ремня ...

0 комментариев


Наверх