5.5. Определение степени точности колес

Степень точности зависит от окружной скорости:

которую вычисляем для зубчатых колес, имеющих наибольшую скорость.

Принимаем для зубчатых колес z₂,z₄и блока зубчатых колесz₁,z₃– 8 степень точности [4, с.573].

Принимаем для зубчатых колес z₁₉,z₂₀– 8 степень точности.

Принимаем для зубчатых колес z₁₂,z₁₄и блока зубчатых колесz₁₁,z₁₃– 8 степень точности.

Принимаем для зубчатых колес z₁₆,z₁₈и блока зубчатых колесz₁₅,z₁₇– 8 степень точности.

Принимаем для зубчатых колес z₆,z₈,z₁₀ и блока зубчатых колесz₅,z₇,z₉ – 8 степень точности.

Коэффициент концентрации нагрузки, приближенно отражающий влияние на прочность зубьев неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии, происходящий за счет деформации валов, принимаем [4, табл.3.15]:

где φ=0,6 [4, с.109]; θ=1,3.

Тогда

Коэффициент динамичности принимаем – к_δ=1,3 [4, табл.3.12].

Уточненное значение коэффициента нагрузки:

к=к_кц*к_δ=1,12*1,3=1,456.

5.6. Проверка зубьев колес на выносливость по контактным и изгибным напряжениям

В связи с тем, что уточненное значение коэффициента нагрузки отличается от ранее принятого значения в меньшую сторону, то рабочие напряжения оказываются меньше допускаемых. Следовательно, проверку на выносливость по контактным напряжениям проводить не нужно, т.к. условие прочности выполнено.

Проверка зубьев шестерен и колес на выносливость по напряжениям изгиба проводится по уравнению [4, с.95]:

где [σ_-1]_u^ш=1778 кг/см²; [σ_-1]_u^к=1209 кг/см².

Коэффициенты формы зуба y₁принимаем по [4, табл.3.7]

Для сравнительной оценки изгибной прочности зубьев шестерен и колес вычисляем произведение [σ_-1]_u*y. Результаты расчета сводим в таблицу 5.2.

Из сопоставления произведений [σ_-1]_u*yи других величин, входящих в уравнение прочности, видно, что необходимо проверить изгибную прочность колес и шестерен 10 пар зацеплений (проверку производим того колеса пары, для которого произведение [σ_-1]_u*yокажется меньшим).

Условие изгибной прочности выполняется.

Таблица 5.2.

Таблица результатов вычислений

Число зубьев	y	[σ-1]u*y
Z1=17	0,348	479,34
Z2=43	0,452	369,05
Z3=20	0,371	515,57
Z4=40	0,446	428,87
Z5=32	0,426	531,1
Z6=20	0,371	609,84
Z7=26	0,404	452,33
Z8=26	0,404	452,33
Z9=20	0,371	426,88
Z10=32	0,426	371,77
Z11=22	0,384	362,98
Z12=44	0,452	308,38
Z13=29	0,417	460,23
Z14=37	0,442	434,19
Z15=22	0,384	375,85
Z16=44	0,452	319,31
Z17=37	0,442	481,28
Z18=29	0,417	510,13
Z19=20	0,371	321,1
Z20=50	0,458	260,1

5.7. Расчет клиноременной передачи

Рассчитаем клиноременную передачу, через которую движение передается от выбранного электродвигателя АИР160М8 на проектируемую коробку скоростей.

Определим передаточное число ременной передачи:

По [1, табл. 3.44] при передаваемой мощности от 5 до 15 кВт и скорости до 10 м/с принимаем сечение клиновых ремней Б.

Наименьший диаметр шкива D_1minвыберем по [1, табл. 3.45],D_1min=140 мм.

Размеры сечения ремня в соответствии с ГОСТ 1284.1–89: b₀=17 мм,b_р=14 мм,h=10,5 мм,F=1,38 см².

Диаметр ведомого шкива, мм D₂=u₁D_1min=1,14·140=159,6 мм

Ближайший по ГОСТ 20889 – 88 D₂равен 160 мм.

Фактическое передаточное число: ; где- коэффициент упругого скольжения,.

Расхождение с требуемым передаточным отношением:

.

Скорость ремня, м/с

Предварительное межосевое расстояние, мм l₀=1,5*D₁=1,5·140=210 мм.

Расчетная длина ремня, мм

Проверяем условие:

условие выполняется

Ближайшая длина ремня по ГОСТ 1284.1 – 89 L=900 мм.

Уточненное межосевое расстояние, мм

Наименьшее допускаемое межцентровое расстояние, мм

Угол обхвата шкива

Условия ивыполняются.

Коэффициенты

принимаем равным 0,9.

Определяем число пробегов ремня

Нагрузка ремня

Число ремней

принимаем число ремней равное 6.

Условное обозначение ремня: Ремень В(Б)-900 ГОСТ 1284.1

По ГОСТ 20889 – 88 определяем размеры шкива:

где h₀=5 мм,t=20 мм,H=16 мм,b₁=12,5 мм,=34⁰,r=0,5 мм.

; ;

;

Ширина шкива, мм

В=(z-1)*t+2*b₁=(6-1)*20+2*12,5=125 мм.

Диаметр ступицы ведомого шкива

Длина ступицы ведомого шкива равна длине выходного участка вала электродвигателя l_cт=110 мм.

Эскиз ведомого шкива клиноременной передачи приведен на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Эскиз ведомого шкива.