Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
пособие учебник.doc
Скачиваний:
202
Добавлен:
26.02.2016
Размер:
27.07 Mб
Скачать

Пример кинематического и силового расчетов

Исходя из формулы (4.2), передаточное число редуктора равно:

Примем передаточное число ременной передачи равной:

Uр =2

Тогда передаточное число редуктора равно:

Uред = = Uпр /Uр =25.26:2=12,63

Производим разбивку передаточного числа по ступеням по формуле:

Uред. = Uт ∙ Uб ,

где Uт – передаточное число тихоходной ступени

Uб – передаточное число быстроходной ступени

Uт = 0,88 ∙= 3.13

Принимаем Uб = 5,5, при этом процент отклонения от требуемой линейной скорости равен:

Что вполне допустимо.

Частоты вращения на валах 1,2,3 вычисляются по формулам:

Крутящие моменты на валах равны:

,

где -угловая скорость вала барабана

Глава 4. Расчет на прочность зубчатых передач

4,1 Расчёт зубьев на контактную прочность (основные расчётные зависимости).

    1. Контактное напряжение в полюсе зацепления.

где Н0 - контактное напряжение без учёта дополнительных нагрузок.

КНкоэффициент нагрузки

КН = КНА КНβ КНυ КН

ZE – Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов, сопряжённых зубчатых колёс.

ZН – Коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев в полюсе зацепления.

Z – Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

Z – Коэффициент, учитывающий наклон зуба.

Ft – Окружная сила на делительном цилиндре в торцовом сечении.

b – рабочая ширина венца зубчатой передачи.

u – передаточное число.

КНU коэффициент учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку.

КН коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий.

КН коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

    1. Допускаемое напряжение НР не вызывающее опасной контактной усталости материала.

Н lim – предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений.

SН min – минимальный коэффициент запаса прочности.

ZL – Коэффициент, учитывающий влияние вязкости смазки.

ZN – Коэффициент долговечности.

ZR – Коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости сопряжённых поверхностей зубьев.

ZU – Коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости.

ZX – Коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса.

1.3. Допускаемое предельное контактное напряжение Н lim не вызывающее остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя.

НSmin – предельное контактное напряжение при действии максимальной, в частности, ударной нагрузки.

SНSmin – минимальный коэффициент запаса прочности при расчёте по максимальным контактным нагрузкам.

    1. Нагрузочная способность поверхностей зубьев. Нагрузочная способность поверхностей зубьев обеспечивается при выполнении условий любого критерия.

КРИТЕРИИ

УСЛОВИЯ НАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ

НАПРЯЖЕНИЕ

H HP

Hmax HP max

БЕЗОПАСНОСТЬ

SH SHmin

SHSt SHSt min

РЕСУРС

NL NK

Hmax HP max

ВЕРОЯТНОСТЬ БЕЗОТКАЗНОЙ РАБОТЫ

PH (NL NK ) PHmin

PHSt (FSt Hmax) > PHSt min

ПРИМЕЧАНИЕ: SH - расчётный коэффициент запаса прочности для предотвращения опасной контактной усталости.

SHSt – расчётный коэффициент запаса прочности для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя при максимальной нагрузке.

Hmax – максимальное контактное напряжение за весь срок службы.

NK – число циклов напряжений в соответствии с заданным сроком службы.

NL – число циклов напряжений в соответствии с рассчитанным сроком службы.

PH – вероятность безотказной работы в течение заданного срока службы.

PHSt – вероятность безотказной работы при расчёте по максимальным нагрузкам.