2.3 Проверочный расчет цилиндрической зубчатой передачи

Проверочный расчет передачи ведется по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.

Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям , МПа выполняем по формуле :

(2.35)

где –коэффициент расчетной нагрузки;

- угол зацепления (по ГОСТ 13755-81 );

Коэффициент расчетной нагрузки определяется по формуле :

(2.36)

где - коэффициент динамической нагрузки.

Коэффициент динамической нагрузки выбирается по таблице 8.3, [2] в зависимости от степени точности зубчатых колес, твердости поверхности зубьев и окружной скорости.

Окружную скорость зубчатых колесопределим по формуле:

(2.37)

Степень точности определяем по таблице 8.2, [2]. В зависимости от окружной скорости выбираем 6-ю степень точности.

Тогда по таблице 8.3, [2] выбираем

Определяем коэффициент расчетной нагрузки:

Определяем контактные напряжения:

Сравниваем действительные контактные напряжения с допускаемыми:

Недогрузка составляет:

Перегрузка меньше 5 %

Выполняем проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба , МПа по формуле:

(2.38)

где - коэффициент формы зуба (выбирается по графику рисунок 8.20, в зависимости от числа зубьев зубчатого колеса и коэффициента смещения);

- окружное усилие на зубчатом колесе, Н;

- коэффициент расчетной нагрузки.

По рисунку 8.20 при коэффициенте смещения х=0:

для шестерни при числе зубьев z₁=27

для колеса при числе зубьев z₂=114

Для колеса и для шестерни находим отношение :

для шестерни

для колеса

Дальнейший расчет ведем по наименьшему значению, т.е. по шестерне.

Коэффициент расчетной нагрузки определяем по формуле (8.4),[2]:

(2.39)

где - коэффициент распределения нагрузки между зубьями;

- коэффициент концентрации нагрузки (выбирается по графикам рисунок 8.15, [2]);

- коэффициент динамической нагрузки (выбирается по таблице 8.3).

По рекомендациям стр.133, [2] в расчетах принимается =, и в нашем случае =1,12.

По графикам на рисунке 8.15, [2] при выбираем

По таблице 8.3, [2] при степени точности колес, твердости поверхности зубьев и окружной скорости выбираем

Тогда коэффициент расчетной нагрузки:

Окружное усилие на шестерне ,Н определяем по формуле (8.5):

(2.40)

Напряжения изгиба в передаче:

3 Расчет открытой клиноременной передачи

Исходные данные:

Параметры ведущего шкива:

- мощность ;

- частота вращения .

Передаточное отношение ременной передачи .

Выбираем сечение ремня – С (по графику рис 12.23 [1])

Принимаем диаметр ведущего шкива

Определяем номинальную мощность передаваемую одним ремнем (по таблицам ГОСТ 1284.3-80).

Диаметр ведомого шкива:

(3.1)

Предварительное межосевое расстояние:

(3.2)

Длина ремня:

(3.3)

Принимаем

Уточняем межосевое расстояние:

(3.4)

Угол обхвата ремнем ведущего шкива:

(3.5)

Мощность передаваемая одним ремнем:

, (3.6)

где – коэффициент угла обхвата;

– коэффициент длины ремня;

– коэффициент передаточного отношения;

– коэффициент режима нагрузки, при нагрузке с умеренными колебаниями.

Число ремней:

(3.7)

Принимаем z = 2.

Окружная скорость передачи:

(3.8)

Центробежная сила ремня:

(3.9)

Сила предварительного натяжения ремней:

Угол между ветвями ремня:

(3.11)

Нагрузка на вал:

(3.12)