2.1.3 Проверочные расчёты передачи
Окружная скорость колёс и степень точности передачи:
, где
- угловая скорость шестерни;
- диаметр шестерни;
м/с.
При такой скорости следует принять 8-ю степень точности передачи.
Коэффициент нагрузки:
.
Значения КН даны в [6,табл.3.5]: при bd =1,5 и симметричном расположении колёс относительно опор с учётом изгиба ведомого вала от натяжения цепной передачи КН =1,23.
По [6,табл.3.4, с.32] КН =1,05.
По [6,табл.3.6, c.32] для косозубых колёс КН = =1,1.
Проверка контактных напряжений производится по формуле:
,где
=190 Мпа;
; ;
; 2.45;
окружная сила;
-диаметр шестерни;
[]H – допускаемое расчетное контактное напряжение, []H=472,7 МПа;
КН – коэффициент нагрузки,КН=1,27;
u – передаточное число, u=5;
– ширина зубчатого венца колеса, b=55 мм;
;
Оценка степени использования материала:
Недогрузка до 15% допустима.
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:
,где
Допускаемое расчетное контактное напряжение []F=286МПа;
Коэффициент нагрузки:
.
По таблице [6, т.3.7] при
КF=1,345, КF=1,19, =1,05.
.
Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям YF, зависящий от эквивалентного числа зубьев zv:
у шестерни:
;
;
у колеса:
;
;
При этом YFS1=4,13 , YFS2 =3,6075.
Определяем коэффициенты Y и :
; 
;
; ;
для средних значений коэффициента торцового перекрытия =1,71 и 8-й степени точности.
Рассчитываем напряжения изгиба зубьев зубчатого колеса:
(267.64МПа);
Рассчитываем напряжения изгиба зубьев шестерни:
;
(267.64МПа);
Циклическая прочность обеспечена.
2.1.4 Определение сил, действующих в зацеплении
Силы, действующие в зацеплении:
- окружная
; 
- радиальная
; 
;
- осевая
; 
.
2.3 Расчет ременной передачи
Для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в
проектируемом приводе используется клиноремённая передача. Для расчёта
используем методику, приведенную в [1, c. 130].
Исходя из номограммы условий работы ремня выбираем тип сечения А [1, c.134].
Крутящий момент на ведущем шкиву:
;
;
Диаметр ведущего шкива рассчитываем по формуле:
;
мм.
Принимаем диаметр шкива равным d1 = 90 мм.
Диаметр ведомого шкива рассчитывается по выражению:
;
мм.
где e – коэффициент проскальзывания ремня.
Выбираем диаметр ведомого вала равным d2=160 мм и уточняем
передаточное отношение ремённой передачи:
;
Угловая частота вала II составит
;
рад/с;
Расхождение
составляет
, что ниже допускаемого значения, равного
3% [1].
Определяем значение межосевого расстояния по формуле:
;
мм.
Расчётная длинe ремня определяем по формуле:
;
Уточняем значение межосевого расстояния по формуле:
,
=11;
где w = 0,5·3,14·(d1 + d2) =392,5 мм;
y = (d2 – d1)2 =(160-90)/2=35 мм2.
=11;
В результате имеем:
мм;
Расчётная длина ремня составляет:
мм.
Принимаем величину длины ремня из стандартного ряда по ГОСТ 1284.1-80 равной
L= 1400 мм.
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого
расстояния на 0,01·L=14 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и
возможность его увеличения на 0,025·L=35 мм для увеличения натяжения
ремней.
Произведём расчёт силовых характеристик ремённой передачи.
Угол обхвата меньшего шкива составит:
;
Необходимое число ремней в передаче вычисляется по выражению:
;
где P0 – мощность, допускаемая для передачи одним ремнём,
P0 = 1,23 кВт [1, c. 132]; CL – коэффициент,учитывающий влияние дины ремня, CL =0,98 [1, c. 135]; CP – коэффициент режима работы, CP =1,0 (легкийрежим) [1, c. 136]; Ca – коэффициент, учитывающий угол обхвата, Ca =0,95 [1, c. 135]; Cz –коэффициент, учитывающий число ремней, Cz =0,85.
Итого получаем:
;
принимаем число ремней равное z=7.
Определим окружнe. скорость ведущего шкива:
;
м/с.
Предварительное натяжение ветвей клинового ремня
;
где v – окружная скорость ведущего шкива,
q – коэффициент ,учитывающий центробежную силу, q=0,1 Н·с2/м2.
.
Сила действующая на валы:
;
H.
Ширина обода шкива находится по формуле:
;
где e=15 мм, f=10 – размеры канавок [1, c. 138] ;
мм.