0416 / филатова / пз_

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft2 := Ft2

= 1210

Н

см [4. 109]

Осевое усилие

Fa2 := Ft2 tan β

π

= 172

Н

см [4. 109]

180

tan

20

π

Радиальное усилие

F := F

180

= 445

Н

см [4. 109]

π

r2

t2

cos β

180

Нормальное усилие

Fn2 :=

Ft2

= 1301

Н см [4. 109]

cos β

π

cos 20

π

180

180

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

M1

:= Kп_н T4

= 1356 Н·м;

t1

:= ts tn = 75

часов;

M2

:= T4 = 616 Н·м;

t2 :=

(ts − t1) а1 = 7478 часов;

M3 := в1 T4

= 431

Н·м;

t3 := (ts − t1) а2 = 4985

часов;

M4

:= в2 T4 = 123

Н·м;

t4 := ts − t1 − t2 − t3 = 12463

часов;

тогда:

3

M1

3

t1

M2

3

t2

M3

3

t3

M4

3

t4

KHE :=

+

+

+

= 0.74

[1, 15]

ts

ts

ts

ts

T4

T4

T4

T4

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

N := ts 60 n1

C = 4.28 × 109

циклов

см. [2,

15]

6

NHG :=

100 10

циклов - базовое число циклов напряжений;

рис. 4.6 [2.

82]

3

KHd := KHE

N

= 2.58

4.1.4. Коэффициент долговечности

NHG

KFE := 0.752

- коэффициент эквивалентности по изгибу;

табл. 4.1 [2. 77]

m := 6

NFG := 4 106

- база изгибных напряжений;

m

KFd := KFE

N

= 2.4

см [2.

33]

NFG

4.2.1. Примем для ведущего колеса ступени -сталь 40Х ГОСТ1050-88 с термообработкой - объемная

закалка (полагая, что диаметр заготовки и ширина колеса не превысит 125 мм. и 80 мм

соответственно

табл. 3.3 [1. 34] тогдп:

HRC1 := 40

σв1 := 900

МПапредел прочности;

σT1 := 750

МПапредел текучести;

σHlimb1 := 18HRC1

+ 150 = 870

ÌÏà; табл. 3.2 [1. 34]

SH := 1.1

см. [1. 33];

σHadm1 :=

σHlimb1

= 791

ÌÏà;

см [1. 292]

SH

σFlimb1 := 700

ÌÏà;

SF := 1.5

см [1. 44];

σFadm1 :=

σFlimb1

= 467

ÌÏà;

SF

для ведомого колеса

σHlimb2 := 18HRC2

+ 150 = 870

ÌÏà;

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

3

n2

T3 103

V' :=

= 1.93

м/с;

103

Cv

U3_42 ψa

[4. 96]:

4.3.3 Степень точности по табл. 4.10

m := 8;

4.3.1.3 Отношение ширины колесо к диаметру шестерни:

U3_4 + 1

b

=

ψa

= 0.9

d1

2

4.3.4 Коэффициенты нагрузки на контактную выносливость.

По таб. 4.7 (4. 93] определяем коэффициент концентрации

KHβ0 := 1.1

x := 0.75

таб. 4.1 [4. 77].

3

αw := (U3_4 + 1)

K

2

T4

103

= 134.5 мм см [4. 98]

σHadm2 U3_4

ψa

Принимаем с

соответствии с единым рядом глабных параметров стандартное значение:

αw. := 200

мм см [4. 51]

4.4.2 Действительная скорость по формуле:

V :=

2 αw. π n2

= 4

м/с см [4. 98]

(U3_4 + 1) 60 103

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

U3_4 + 1

U3_4

+ 1

3

σH :=

σHadm2 = 790.9

300

T4

10

= 432.7

<

МПа; см [4. 98]

αw. U3_4

b2

F

:=

T3 103 (U3_4 + 1)

= 770

Н

см [1. 99]

t3

αw. U3_4

Mодуль по формуле (

mn

):

ширина шестерни по

формуле:

b1 := 1.12 b2 = 71.7

b1. := 67

примем мм;

для косозубых передач

mn :=

3.5 Ft3

KFd KF

= 0.23

мм;

см [1. 104]

b1. σFadm1

Полученное значение модуля округляем до ближайшего в соответствии с единым

рядом главных параметров [4, 53];

mn. := 1.25

мм.

4.6 Определение чисел зубьев.

Суммарное число зубьев.

Z' :=

2

αw.

= 320

см [4. 100]

mn.

Z := 319

примем

Число

зубьев шестерни

Z'1

:=

Z

= 53.2

U3_4 + 1

примем

Z1 := 53

Число

зубьев колеса

Z2. := Z − Z1 = 266

Фактическое передаточнре число

U'2_3 :=

Z2.

= 5.02

а принятое

U3_4

= 5

Z1

σF1

Проверяем фактическое

напряжение изгиба зубьев шестерни (

):

Приведенное число зубьев:

Zv1 := Z1 = 53

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [1. 101]

YF1 := 3.61

Тогда:

YF1

σF1 :=

Ft3 KFd KF = 87.2

ÌÏà см [4. 101] а допускаемое

σFadm1 = 467

ÌÏà;

b1. mn.

изгиба зубьев колеса (σF2

):

Проверяем фактическое напряжение

Приведенное число зубьев:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

YF2

σF2 :=

σFadm2 = 467

Ft3 KFd

KF = 91.7

ÌÏà а допускаемое

ÌÏà;

b2 mn.

Условия прочности изгибу колес выполнено.

4.1 Геометрический рачсчет

Делительные диаметры:

шестерни:

d1 := mn. Z1

= 66

мм;

см [4. 108]

:= mn. Z2.

= 333

колеса:

d2

мм;

d

+ d

Проверяем условие

1

2

= 199.4

=

αw. = 200

мм

2

Диаметры вершин

колес;

шестерни

da31 := d1

+ 2 mn. (1 + 0.1)

= 69

см [4. 108]

колеса

da32 := d2 + 2 mn. (1 + 0.1)

= 335.3

Диаметры впадин колес;

шестерни

df1 := d1

− 2 mn. (1.25 − 0.1) = 63.4

см [4.

колеса108]

df2

:= d2 − 2 mn. (1.25 − 0.1) = 329.6

4.2 Усилия участвующие в зацеплении.

Окружное усилие

Ft3 = 770

Н

Осевое усилие

Fa3 := 0

Н

см [4. 109]

π

Радиальное усилие

Fr3

:= Ft3 tan 20

= 280

Н

см [4. 109]

180

Нормальное усилие

Fn3 :=

Ft3

= 819

Н

см [4. 109]

cos 20

π

180

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

5.2.1.2.

lp = 11

ìì

W = 13

ìì

TO = 8

ìì

A = 81

мм2

L = 33

ìì

ϕ = 40

0

mрем = 0.1

кг/ì

5.2.1.3.

Диапазон

äëèí

Lд = "560 - 4000

мм"

5.2.2.

Диаметр ведущего шкива определяют по эмперической формуле

d1 := 3.5 3

T1 103 = 75.5

мм

d1. = 90

мм.

типа "А" dmin = 90 мм тогда примем в расчет

5.2.3. Диаметр ведомого шкива определяют с учетом

ε = 0.02

относительного скольжения ремня

d2 := U1_2 d1.

= 225

ìì

диаметров табл 2.2.4 [1]

5.2.4. Примем из стандартного ряда

d2. = 224

мм.

5.2.5. Уточненное значение передаточного отношения

u1_2. :=

d2.

= 2.54

d1.

(1

− ε)

5.2.6. Погрешность составляет

u :=

U1_2 − u1_2.

100 = −1.6

U1_2

и находится в допустимых пределах

-5% <

u < 5%

.5.2.7. Межосевое расстояние a назначим, ориентируясь на amin , amax.

amin := 0.55 (d1.

+ d2.) + TO = 181

ìì

amax := 2 (d1.

+ d2.)

= 628

ìì

a = 400

примем в расчет

мм.

5.2.7. Угол обхвата на ведущем шкиве

α := 180 −

d

− d

1.

0

2.

57 = 161

a

5.2.8. Длина ремня

LP := 2 a + 0.5 π

(d2. + d1.) +

(d2. − d1.)2