2.3 Проверочные расчеты тихоходной передачи
2.3.1 Проверочный расчет по контактным напряжениям
Выполняем проверочный расчет на выносливость по контактным
напряжениям по формуле (2.3.1.1) из [1]
≤ [σ]н (2.3.1.1)
где Eпр = 2,1×105 МПа - приведенный модуль упругости
- вращающий момент
на 3-ем валу
- коэффициент
нагрузки в расчетах на выносливость
Окружная скорость передачи
(2.3.1.2)
м/с
Назначаем 8-ю степень точности, [1.табл.8.2]. По [1.табл.8.3] с
понижением
степени точности на одну степень находим
=1,1.
При
ранее найденном
=
1
Коэффициент расчётной нагрузки
=
1,1 (2.3.1.3)
МПа ≤ [σ]н = 300 МПа
(2.3.1.4)
Условие прочности соблюдается
2.3.2 Проверочный расчет тихоходной ступени по напряжениям изгиба.
Выполняем проверочный расчет по напряжениям изгиба
(формула 2.3.2.1 из [1])
(2.3.2.1)
где
- коэффициент формы зуба
По графику (рис 8.20 из [1]) числам зубьев колеса и шестерни
соответствует YF1 = 3,5 и YF2 = 3,75
- окружная сила
- коэффициент
неуравновешенности нагрузки
Принимаем KF = 1,3
Расчет выполняем по тому из колес пары, у которого отношение
меньше
(2.3.2.2)
Расчет выполняем по шестерне
Напряжение изгиба
МПа
Мпа (2.3.2.3)
Условие прочности соблюдается.
РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ ПРИ ПОМОЩИ ЭВМ
Для расчёта геометрических параметров передачи разработана программа на языке VBA в MS Excel. Ввод исходных данных происходит через диалоговые окна, появляющиеся при запуске программы (рис. 1).
Рисунок 1 – Диалоговое окно.
4 Расчет элементов приводного вала
4.1 Проектный расчет звездочек и других элементов приводного вала.
Для изготовления звездочек применяем легированную сталь 40Х с последующей цементацией и термообработкой поверхностного слоя до твердости 50 HRC.
Приводной вал содержит две одинаковые звездочки, поэтому расчет будем только для одной звездочки.
Находим диаметр делительной окружности звездочки по формуле:
; (4.1.1)
где
t – шаг цепи. t=100 мм.
z – число зубьев звездочки. z=10
Находим наружный диаметр зубьев звездочки по формуле :
(4.1.2)
Диаметр впадин по формуле :
(4.1.3)
Радиус впадины зуба по формуле :
(4.1.4)
где
D – диамметр втулки цепи выбирается по ГОСТ 13568-75. D=50 мм.
Радиус закругления звездочки :
(4.1.5)
Толщина диска
звездочки :
(4.1.6)
Длина ступицы по формуле :
(4.1.7)
Диаметр ступицы венца :
(4.1.8)
где
h – ширина внутренней пластины. h = 96 мм.
k3 = 3.07
Расстояние между звездочками из условия:
L = (1,1+1,5)*Dзвездочки мм (4.1.9)
L = (1,1+1,5)*323=237мм.
Подшипники выбираем конструктивно шариковые двухрядные диаметром под вал 70 мм средней серии: 11314
Для закрепления подшипниковых узлов к раме используем болты
М16.