1.2 Определение размеров зубчатых колес и параметров зацепления

1.2.1 Принимаем расчетные коэффициенты в зависимости от расположения зубчатых колес относительно опор:

1. коэффициент нагрузки К_н:

К_H=1,1…1,15 – для симметричного расположения;

2) коэффициент ширины колеса по межосевому расстоянию:

,

ψ_baω≤ 0,2; 0,25; 0,315 - для прямозубых колес,

1.2.2 Определяем минимальное межосевое расстояние из условия контактной прочности:

мм,

где (u+1) – для передач с внешним зацеплением;

C=310 – для прямозубых передач;

Расчетные значения округляем до ближайшего стандартного значения по ГОСТ 2185 . Принимаем =160 мм

1.2.3 Определяем нормальный модуль.

Для внешнего зацепления:

мм.

Для внутреннего зацепления:

1.2.5 Определяем число зубьев шестерни и колеса.

Суммарное число зубьев косозубых шестерни и колеса:

Для внешнего зацепления:

число зубьев шестерни:

число зубьев колеса:

Уточняем передаточное число:

Расхождения с исходным значением:

1.2.6 Определяем основные геометрические размеры передачи.

Диаметры делительных окружностей, (мм):

Проверяем условие:

- для внешнего зацепления;

Диаметры окружностей выступов (мм):

Диаметры окружностей впадин (мм):

Ширина зубчатых колес (мм):

Определяем коэффициент ширины относительно диаметра:

1.3 Проверочные расчеты передачи

1.3.1 Проверяем условие прочности по контактным напряжениям.

Окружная скорость, м/с:

Уточняем коэффициент нагрузки:

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями .Для прямозубых колес =1;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца

- динамический коэффициент

Проверяем условие прочности:

.

=4,09

=3,6

Проводим сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни и колеса:

Дальнейший расчет ведем по минимальному значению найденных отношений.

Определяем коэффициент нагрузки:

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями;

- для прямозубых колес,

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца

- коэффициент динамичности

Проверяем условие прочности по минимальному значению , подставив параметры шестерни или зубчатого колеса в формулу вычисления напряжений изгиба:

Возможна большая недогрузка.

1.4 Определение сил, действующих в зацеплении

Окружные силы, в ньютонах:

где - вращающий момент на шестерне или колесе, Н·мм;

- диаметр делительной окружности шестерни или колеса, мм.

Радиальные силы, в ньютонах:

где - угол зацепления.

Силы нормального давления, в ньютонах:

Осевые силы в ньютонах:

3.Расчет открытой цепной передачи

3.1 Определение числа зубьев звёздочек:

Ведущей быстроходных передач, для уменьшения динамических нагрузок:

z₁=31 - 2u=31-22,93=25

ведомой:

z₂=z₁u=252,93=74

z₂120.

3.2 Вычисление шага цепи:

, мм,

По ГОСТ 13568 t=31,75

где [p] – ориентировочное допускаемое среднее давление в шарнирах цепиm – число рядов цепи, рекомендуется принимать однорядную цепь для предотвращения неравномерности нагружения пластин в звене и снижения требований к качеству изготовления передач;

K_э=К_дК_аК_нК_рК_смК_п=1111,251,31,25=2,031 – коэффициент эксплуатации,

здесь: К_д – динамический коэффициент, учитывающий характер нагрузки, равный 1 при спокойной нагрузке; 1,25…1,5 – при толчкообразной или переменной нагрузке; 1,8…2,5 - при ударной нагрузке (ленточный транспортер - спокойная нагрузка, цепной конвейер – толчкообразная нагрузка, пневматические молоты, строгальные и долбежные станки, прокатные станы – ударная нагрузка). Если не указан рабочий орган, для которого рассчитывается привод, то К_д = 1,5.

К_а - коэффициент, учитывающий межосевое расстояние, равный 1 при а′=(30…50)t; 0,8 - при а′=(60…80)t; 1,25 - при а′<25t; Для передач с гибкой связью межосевое растояние определяется удобством расположения элементов привода. Если заранее нельзя его определить принимают а′= 40t.

К_н - коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи к горизонту, равный 1 при наклоне до 60⁰ и равный 1,25 при наклоне свыше 60⁰;

К_р - учитывает способ регулирования натяжения цепи, равен 1 при автоматическом регулировании и равен 1,25 - при периодическом регулировании;

К_см - коэффициент, учитывающий способ смазки цепи, равный 1 при непрерывной капельной смазке; 0,8 - при картерной смазке; 1,3…1,5 - при периодической смазке;

К_п - коэффициент, учитывающий периодичность работы равный 1 при односменной работе; 1,25 - при двухсменной; 1,5 - при трехсменной.

Таблица 1

t, мм	BBН, мм	d, мм	d1*,мм	h, мм	B, мм	F, Н	q, г/м	S, мм2
31,75	19,05	9,55	19,05	30,2	46	8688	3,18	262

d₁* - диаметр ролика цепи