Основные геометрические размеры шестерни и колеса

Делительные диаметры шестерни и колеса составляют:

(31)

Делительные диаметры должны удовлетворять условию

. (32)

Диаметры окружности вершин зубьев шестерни и колеса вычисляют по зависимости:

(33)

(34)

Рассчитывают диаметры окружности впадин зубьев:

(35)

Окружное усилие составляет

(37)

Радиальную силу рассчитывают по зависимости

(38)

Нормальная сила составляет

(39)

Таким образом, определены основные параметры цилиндрической прямозубой передачи, рассчитаны геометрические размеры шестерни и колеса, вычислены усилия в зацеплении.

Рисунок 1 Зубчатое колесо

Конструктивные размеры зубчатого колеса

Диаметр ступицы

d_сm = 1,6.d_k =1,6. 67 = 107,2 мм (40)

Длина ступицы

L_сm =b_2……….1,5.d_k = 90_……115 мм (41)

Принимаем

Толщина обода

δ₀ = (2,5_…….4,0).m = (2,5_…….4,0).2,5=6,25_……10 мм (42)

Принимаем δ₀₌ 10мм

Диаметр обода

D₀ = d_a2- 2. δ₀-4,5.m =292,5-2.10-4,5.2,5 = 261,25мм (43)

Толщина диска

С = (0,2_.......0,3).b₂ = (0,2_.......0,3).90 = 18_........ 27мм (44)

Принимаем С=20мм

Диаметр центров отверстий в диске

D_отв=0,5.(D₀+d_сm)=0,5.(261,25+107,2)=192,225мм (45)

Диаметр отверстий

d_отв = ( D₀- d_сm) /4 = ( 261,25-107,2)/4 = 34мм (46)

Фаски

n = 0,5.m = 0,5.2,5=1,25мм (47)

2.4 Расчет клиноременной передачи

Исходные данные:

- вращающий момент на валу ведущего шкива (момент на валу электродвигателя) Т₁=64060 н.м

- мощность на валу ведущего шкива (это требуемая мощность электродвигателя) P₁= 9,97 квт

- частота вращения ведущего шкива n₁ = 1460 об/мин

- передаточное число передачи u_{отк =} 3,37

Расчет клиноременной передачи начинается с выбора сечения ремня по номограмме в зависимости от мощности и частоты вращения . По исходным данным подходит клиновой ремень сечения Б, размеры которого приведены в приложении Б (таблица Б.2) методического указания к курсовому проекту. Выбранному сечению Б соответствуют размеры, мм : ; ; ; площадь сечения .

Минимальное допускаемое значение диаметра ведущего шкива зависит от сечения ремня: для сечения Б - . В целях повышения срока службы ремней рекомендуется принимать в качестве диаметра ведущего шкива следующее (или через одно) значение после минимально допустимого

диаметра из стандартного ряда диаметров, приведенного в приложении Б (таблица Б.3). Принимаем d_{1 =} 125мм.

Определим расчетный диаметр ведомого шкива

d'_{2 =} d₁ . u = 125. 3,37= 421,25мм (48)

Полученное расчетное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного значения по таблице Б.3 методического указания.

Принимаем d₂ = 400мм

Определим фактическое передаточное число ременной передачи

(49)

,

где =0,01…0,02-коэффициент скольжения.

Проверим отклонение фактического передаточного числа от заданного передаточного числа

. (50)

Определим предварительное значение межосевого расстояния ременной передачи в интервале

(51)

(52)

Принимаем среднее значение межосевого расстояния мм

Определим расчетную длину ремня

(53)

Полученное значение длины ремня округляем до ближайшего стандартного значения. Принимаем длину ремня L=1700мм.

Уточняем значение межосевого расстояния передачи по стандартной длине ремня L.

=547 (54) Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива град, (55)

Определим скорость ремня V, м/с,

(56)

Определим расчетную мощность передаваемую одним клиновым ремнем проектируемой передачи:

где - номинальная мощность, кВт, передаваемая одним клиновым

ремнем базовой передачи, выбираемая методом интерполирования из таблицы 11 методического указания. Для рассматриваемого примера Квт.

поправочные коэффициенты, выбираемые для условий работы проектируемой передачи по таблице 2.

Определим для рассматриваемого примера поправочные коэффициенты (при отношении ) по таблице 2. (57)

Таблица №2 – Значения поправочных коэффициентов С.

-коэффициент угла обхвата ведущего шкива
		180			170			160				150			140			130			120
		1,0			0,98			0,95				0,92			0,89			0,86			0,82
-коэффициент влияния отношения выбранной длины ремня L к базовой длине
			0,4			0,6				0,8			1,0				1,2			1,4
			0,82			0,89				0,95			1,0				1,04			1,07
-коэффициент передаточного отношения
u	1,0			1,25			1,5		1,75		2,0			2,25		2,5			2,75
	1,0			1,08			1,1		1,115		1,125			1,13		1,135			1,138			1,14

Продолжение таблицы №1

-коэффициент режима нагрузки
Характер нагрузки	Спокойная	Умеренные колебания	Значитель-ные колебания	Ударная
	1…1,2	1,1…1,3	1,3…1,5	1,5…1,7
-коэффициент числа ремней
Z	1	2…3	4…6
	1	0,95	0,9	0,85
-коэффициент влияния центробежных сил
Сечение	А	Б	В	Г
	0,1	0,18	0,3	0,6

Определим мощность, передаваемую одним ремнем по формуле

(58)

Требуемое число ремней Z определяется по формуле

(59)

где мощность, передаваемая через передачу, кВт;

коэффициент числа ремней, выбираемый по таблице 1, предварительно задавшись предполагаемым интервалом числа ремней Z.

Окончательно выбираем Z = 5. В проектируемых передачах малой и средней мощности рекомендуется принимать число клиновых ремней Z меньше или

равно 5. При необходимости уменьшить расчетное число ремней Z следует увеличить диаметр ведущего шкива или перейти на большее сечение ремня.

Определим силу предварительного натяжения одного ремня по формуле

(60)

где - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, выбираемый в таблице 1.

Определим силу давления на валы передачи

(61)

В проектируемых ременных передачах при скорости ремня V до 30 м/с шкивы изготавливаются литыми из чугуна СЧ15.