Расчёт для шестерни

= ,

где .

_,

где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПа;

– коэффициент запаса прочности;

– коэффициент долговечности;

– коэффициент, учитывающий градиент напряжения и чувствительность материала к концентрации напряжений;

– коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхнос­ти;

– коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса.

– коэффициент реверсивности.

и - для материала шестерни – закаленной легированной стали.

В проектировочном расчете примем ∙ ∙ , т.К. Передача нереверсивная.

, поскольку для шестерни N_К = 253∙10⁶ >N_Flim = 4∙10⁶ циклов.

.

Расчёт для колеса

= ,

где .

_,

где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений, МПа;

– коэффициент запаса прочности;

– коэффициент долговечности;

– коэффициент, учитывающий градиент напряжения и чувствительность материала к концентрации напряжений;

– коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхнос­ти;

– коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса.

– коэффициент реверсивности.

и - для материала колеса – улучшенной легированной стали.

В проектировочном расчете примем ∙ ∙

, т.к. передача нереверсивная.

, поскольку для колеса N_К = 560∙10⁶ >N_Flim = 4∙10⁶ циклов.

.

Поскольку < , расчет изгибных напряжений σ_F ведем для колеса.

< 293 МПа.

где

- для косозубой передачи.

- для косозубой передачи, степени точности 9, окружной скорости 1,48 м/с, твердости зубьев Н350НВ.

- для , быстроходной ступени, развёрнутой схемы передачи и твердости активных поверхностей зубьев НВ>350.

3. Расчет клиноременной передачи [3]

1. По номинальному моменту ведущего вала T=19,95 Нм выбираем нормальное сечение ремня А ( площадь F=81 мм²), диаметр ведущего шкива D₁=200 мм.

Размерные параметры сечения А:

b=13 мм; b_e=11 мм; h=8 мм; y₀=2,8 мм.

2. Определяем передаточное отношение U без учета скольжения:

3. Находим диаметр D₂ ведомого шкива, с учетом относительного скольжение :

принимаем тип ремня - корд шнуровой, где  =0,01

мм

Выбираем стандартное ближайшее значение d₂^ст=400 мм

4. Уточняем передаточное отношение U с учетом :

5. Пересчитываем n₂:

об/мин

6. Определяем межосевое расстояние а: его выбираем в интервале:

мм, где h-высота ремня

мм

Принимаем близкое к среднему значению

мм

7. Определяем расчетную длину ремня:

мм

Выбираем ближайшую по стандарту длину L_р^ст=2500 мм.

8. Вычисляем среднее значение диаметра шкива:

мм

9. Определяем новое значение а- с учетом стандартной длины L_р^ст

Монтажное межосевое расстояние:

мм

10. Угол обхвата меньшего шкива:

>110˚

11. Находим окружную скорость:

м/с

12. Величина окружного усилия р₀ = 138 Н.

13. Допустимое окружное усилие на один ремень

где С_ - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата:

С_L - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня:

С_p - коэффициент, учитывающий режим работы:

для спокойного режима работы С_p=1

Н

14.Определяем окружное усилие:

Н

15.Расчетное число ремней:

.

Принимаем число ремней z=2.

16.Напряжение от предварительного натяжения каждой ветви ремня ₀=1,6 МПа.

17.Усилие в ременной передаче:

18. Рабочее натяжение ведущей ветви:

19. Рабочее натяжение ведомой ветви:

20.Усилие на опоры вала: