Делительные диаметры равны

d₁=m∙z₁=2.5∙22=55 мм, d₂=m∙z₂=2.5∙106=265мм (24)

Диаметры вершин зубьев равны

d_a1=d₁+2∙m=55+2∙2.5=60 мм,

d_a2=d₂ +2∙m=265 +2∙2.5=270 мм (25)

Диаметры впадин зубьев равны

d_f1 =d₁ -2,5∙m =55 -2,5∙2.5 =48.75 мм, (26)

d_f2=d₂-2,5∙m=265-2,5∙2.5=258.75 мм

Проверим межосевое расстояние зубчатых колес

(27)

В прямозубой цилиндрической передаче при работе появляются силы в зацеплении зубьев, показанные на рисунке 3.

Окружные силы определяют по зависимости

(28)

Радиальные силы определяют по зависимости

, (29)

где a = 20° - угол зацепления.

Нормальная сила является равнодействующей окружной и радиальной сил в зацеплении и определяется по формуле

(30)

Конструктивные размеры зубчатого колеса показаны на рисунке 4 и приведены в таблице 2. В качестве исходного размера используется диаметр посадочной поверхности вала d_к под колесо, который будет получен в пункте 4 учебного пособия. d_K=55мм

Таблица 2 -Размеры зубчатого колеса, мм

Параметр (рисунок 4)	Формула	Расчет
Диаметр ступицы	dСТ=l,6• dK	dСТ=l,6•55 = 88
Длина ступицы	LCT = b2…1,5 •dK	LCT = 63... 1,5•55 = 63...82,5. Примем LCT= 71 мм
Толщина обода	= (2,5... 4,0) •m	= (2,5... 4,0) •2.5=6.25…10 Примем =8
Диаметр обода	D0=da2-2• -4,5•m	D0=270-2•8 - 4,5 •2.5=243
Толщина диска	с=(0,2…0,3) •b2	с=(0,2…0,3) •63=12.6…18.9 Примем с=16
Диаметр центров Отверстий в диске	Dотв=0,5• (D0+dCT)	Dотв=0,5• (243+88)=165,5
Диаметр отверстий	dотв=(D0-dCT)/4	dотв=(243-88)/4=38.75
Фаски	n = 0,5 • m	n = 0,5 • 2.5= 1.25

Рисунок 3- Схема сил в зацеплении цилиндрических прямозубых зубчатых колес

Рисунок 4-Цилиндрическое зубчатое колесо

5 Расчет цепной передачи

Исходными данными для расчета цепной передачи являются:

- вращающий момент на валу ведущей звездочки (он равен моменту на 3 валу привода) Т₁ = 374290 Нмм;

- частота вращения ведущей звездочки (частота вращения третьего вала электродвигателя) n₁ = 293 мин ;

- передаточное число цепной передачи u =u_цп= 3,084

Расчет цепной передачи с приводной однорядной роликовой цепью:

(31)

где Kэ – коэффициент эксплуатации, который представляет собой произведение 5 поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы реальной передачи.

(32)

Кэ=1∙1∙1∙1,5∙1,25=1,875.

Определим - предварительное число зубьев ведущей звездочки

29-2∙u=29-2∙3,084 =22.832. (33)

Полученное предварительное значение округляем до целого нечетного числа, что в сочетании с нечетным числом зубьев ведомой звездочки Z₂ и четным числом звеньев цепи L_t обеспечит более равномерное изнашивание зубьев. Принимаем . Тогда

Принимаем . Уточним передаточное число цепной передачи:

(34)

допускаем отклонение от расчетного значения U не более %

(35)

Последнем параметром в формуле (31) является [p] – допускаемое давление в шарнире цепи. Оно определяется в зависимости от скорости цепи V по ряду 4[1]:

принимаем V=2,5 м/с

[p]=20Н/м

рассчитаем по зависимости (31) шаг цепи

мм

Полученное значение шага округляется до ближайшего большего стандартного значения по таблице Б.1 Примем t=38,1.

Определяем фактическую скорость цепи:

м/с (36)

Этой скорости в цепи в соответствие с вышеприведенным рядом 4[1] соответствует допускаемое давление [p]=16,58 Н/мм²

н/мм (37)

условие прочности цепи выполняется р [p] выполняется: 12,11<16,58.

По таблице Б1[1] по шагу выбираю цепь приводную однорядную нормальной серии ПР-38,1-12700 по ГОСТ 13568-75.

По условию долговечности выбираем межосевое расстояние цепной передачи при эскизной компоновки привода в интервале (30…50) ∙t. Предварительное значение межосевого расстояния:

мм (38)

определяем число звеньев в цепном контуре:

(39)

чтобы не применять переходное соединительное звено, полученные значения округляется до целого четного числа, т.е. до 130.

Рисунок 5- Геометрические и силовые параметры цепной передачи

Рисунок 6- Конструкция ведущей звездочки

Уточняют фактическое значение межосевого расстояния цепной передачи по формуле

выбранная цепь будет иметь следующую длину:

мм (40)

частота вращения ведущей звездочки по условию:

(об/мин).

Сравниваю расчетное число ударов шарниров в цепи о зубья звездочек в секунду U с допускаемым значением [U]. Условие