1.5 Силовий аналіз

Маси ланок

Моменти інерцій ланок

Сили тяжіння які діють на ланку

Сили інерції

Моменти сили інерції

Розглядаємо групу «2-3» .Викреслюємо вибрану групу вибравши масштабний коефіцієнт

Для ланки 2:

h₁ =6,05 мм;

h₂ =7,4 мм;

Будуємо план сил для всієї групи

Будуємо план сил, вибравши масштабний коефіцієнт

Із плану сил

(5-6) = 43 мм;

(6-0) = 142,5 мм;

(6-1) = 150 мм;

(6-3) = 153 мм;

2.Проектування приводу

2.1 Вибір електродвигуна та кінематичний розрахунок приводу

Визначаємо загальний коефіцієнт корисної дії

Де = 0,95 ккд ланцюгової передачі

= 0,97 ккд пари циліндричних зубчастих коліс

= 0,99 ккд муфти

= 0,99 ккд пари підшипників кочення

Потужність на вихідному валі приводу Р_м = 3,9 кВт

n_дв=1500

n_м=

Визначаєм загальне передаточне число u

З іншої сторони, загальне передаточне число приводу можна записати , як

u_заг= u₁ u₂

Де u₁ –передаточне число редуктора

u₂- передаточне число ланцюгової передачі

Приймемо для u₂=4, тоді

u₁=

Визначаєм частоти обертання, кутові швидкості та крутні моменти на валах приводу

Вал І

Вал ІІ

Вал ІІІ

Вал VІ

Результат обчислень заносим в таблицю

№ валу			T, Н м
І	1500	157	28,2
ІІ	1500	157	27,6
ІІ	375	39,25	106,24
VІ	107,1	11,2	348,8

2.2 Розрахунок закритої передачі

Для виготовлення шестерні вибираємо сталь 45, для колеса –Сталь 45 з термообробкою поліпшення.

Твердість поверхні і механічні властивості після термообробки наступні:

Для шестерні – Н =240НВ, =580 МПа, =850МПа,

Для колеса – Н =210НВ, =400 МПа, =700МПа.

У розрахунках активних поверхонь зубців на контактну втому допустимі контактні напруження визначаються за формолою:

Де - границя контактної витривалості поверхонь зубців, що відповідає базі випробувань N_HO

Базове число випробувань N_HO для матеріалу шерстні та колеса визначається наступним чином:

Границю контактної витривалості визначаємо залежно від виду термічної обробки зубців та їх твердості

Еквівалентне число циклів N_HЕ навантаження зубців шестерні та колеса за термін служби передачі

- Коефіцієнт режиму навантаження

Де

і-число одночасних зубчастих зачеплень

Тоді

;

Коефіцієнт довговічності

Так як N_HO1=1,55 .

.

Z_R = 1,0 при шорсткості поверхні зубців Ra = (0,63…1,25),

Допустимі контактні напруження для шерстні колеса при коефіцієнті запасу міцності

=1,1;

За розрахункове допустиме напруження беремо менше із одержаних

Допустиме граничне контактне напруження

У розрахунках на втому при згині допустиме напруження визначаємо окркмо для зубців шестерні і колеса за формолою

Де границя витривалості при згині, що відповідає базі випробувань

N_FO=4

Коефіцієнти довговічності

Еквівалентне число циклів зміни напружень згину зубців шестерні та колеса за термін служби передачі

Де коефіцієнт режиму навантаження

сумарне число циклів навантаження зубців шестерні і колеса.

Коефіцієнт довговічності

Так як N_FO1=4

Y_R = 1,0 при шорсткості перехідної поверхні R z<40,

Коефіцієнт запасу міцності

=2;

Для зубців шестерні та колеса граничне допустиме напруження на згин

Для легованих та вуглицевих сталей після нормалізації та поліпшення

Для проектного розрахунку попередньо беремо коефіцієнт ширини вінця

Тоді

Розміри зубців прямозубої передачі, виконанні без зміщенння визначаємо за формулами

Висота головки зубця

Висота ніжки зубця

Висота зубця

Розміри зубчастих коліс:

-діаметр ділільного кола

-діаметр вершин зубців

-діаметр впадин зубців коліс

Ширина зубчастого вінця

Міжцентрова відстань

Перевірка міцності передачі на контактну втому і втому при згині

Колова швидкість

При даній швидкості приймаємо 9-му ступінь точності для всіх показників точності зубчастих коліс та передачі

Радіальну силу визначаємо за формолою

Осьову силу отримаємо за формолою

Питома розрахункова колова сила

Питома розрахункова колова сила

Величина контактних напружень

Для розрахунку попередньо визначемо такі коефіцієнти:

При

Стійкість зубців проти втомного викришування їхніх активних поверхонь забезпечується, бо

Відхиленння

допустимих межах.

Питома розрахункова колова сила

враховує розподіл навантаження між зубцями

Питома розрахункова колова сила

Напруження згину

Еквівалентні числа зубців шестерні та колеса будуть такими:

Розрахункові коефіцієнти будуть таким:

Де

Отже, міцність зубців на втому при згині є забезпеченою .