2.4. Проверочный расчет передачи

Условие контактной прочности передачи имеет вид _.

Контактные напряжения равны

= ,

• где Z_σ- коэффициент вида передачи, Z_σ = 8400 для косозубой передачи,

K_Н - коэффициент контактной нагрузки,

K_Н = K_Hα K_Hβ K_НV.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями

K_Hα =1+ A (n_ст – 5) K_w =1+0.15(8-5)·0.293=1.13

где А = 0.06 для прямозубых и А = 0.15 для косозубых и шевронных передач;

K_w - коэффициент, учитывающий приработку зубьев.

При НВ₂ < 350

K_w = 0.002НВ₂ + 0.036(V – 9)=0.002·248.5+0.036(1.94-9)=0.201

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса

K_Hβ =1+ (K – 1) K_w,

где K - коэффициент распределения нагрузки в начальный период работы, определяемый по табл. 9.1 [1] в зависимости от коэффициента ширины венца по диаметру.

= 0.5 (u + 1)=0.5·0.4(4.5+1)=1.1

K =1.05 K_Hβ =1+(1.05-1)0.293=1.015

Динамический коэффициент определим по табл. 10.1 [1]

K_НV=1.02

Окончательно получим

K_H=1.13·1.015·1.02=1.17

Расчетные контактные напряжения

σ_H = =462.7 МПа

Допускается перегрузка по контактным напряжениям не более 5%, рекомендуемая недогрузка до 15%.Так как σ_H>σ_HP, выполним расчет перегрузки по контактным напряжениям:

σ_H =100 =100

Условия изгибной прочности передачи имеют вид _Fj _FPj.

Напряжение изгиба в зубьях шестерни

,

где Y_F1  коэффициент формы зуба;

K_F - коэффициент нагрузки при изгибе;

Y_  коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зуба на его прочность (для косозубой передачи Y_= 0.52): Y_= 1 

Y_ε  коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев: Y_ε =

Здесь ε_α – коэффициент торцевого перекрытия, который для нулевых передач приближенно определяют по формуле

ε_α = [1.88 – 3.2( + )] cos β

Напряжение изгиба в зубьях колеса

.

Коэффициенты формы зуба

Y_Fj=3.47 + + 0.092 ,

где Z_Vj - эквивалентное число зубьев, для прямозубых передач Z_Vj = Z_j, для непрямозубых передач Z_Vj = .

Z_V1 = 42.7 Z_V2 =192.3

Y_F1 = 3.47 + =3.78 Y_F2 =3.47 + =3.54

Коэффициент нагрузки при изгибе

K_F = K_Fα K_Fβ K_FV =1.45·1.041·1.03=1.55

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями

K_Fα =1+0.15(8-5)=1.45

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса

K_Fβ = 0.18 + 0.82K =0.18+0.82·1.05=1.041

Динамический коэффициент при НВ₂ < 350

K_FV = 1+ 1.5(K_HV – 1)=1+1.5(1.02-1)=1.02

Напряжения изгиба

_F1= 3.78·0.52· = 293.9 МПа < σ_FP1

_F2= =255,8 МПа < σ_FP2

Допускается перегрузка по напряжениям изгиба не более 5 %, недогрузка не регламентируется.

Условия изгибной прочности передачи выполняются, поскольку _F1 _FP1 и _F2 _FP2.

2.5. Силы в зацеплении

Окружная сила F_t = 6866 Н

Распорная сила F_r = 2499 Н

Осевая сила Н

3. Расчет клиноременной передачи

3.1.Исходные данные

Крутящий момент на ведущем шкиве Т₁ = 86,7 Н•м

Частота вращения ведущего шкива n₁= 731,3 мин^-1

Передаточное число u=4

Относительное скольжение = 0.015

Угол наклона передачи к горизонту 12⁰

Тип нагрузки - Переменная

Число смен работы передачи в течение суток n_c=2