|
|
Проверочный расчёт по контактным напряжениям
Расчётное значение контактного напряжения:
sH= £ [s]H
где Zs= 8400 - для косозубой передачи. Тогда:
sH= = 317,826 МПа £ [s]H= 335,853 МПа.
Силы в зацеплении: окружная:
Ft= = = 795,789 H;
радиальная:
Fr= = = 292,569 H;
осевая:
Fa= Ftxtg(b) = 795,789 xtg(8,11 o) = 113,399 H.
Проверка зубьев передачи на изгиб
Расчётное напряжение изгиба: в зубьях колеса:
sF2= £ [s]F2
в зубьях шестерни:
sF1= £ [s]F1
Значения коэффициента YFS, учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, определяется в зависимости от приведённого числа зубьев zvи коэффициента смещения. Приведённые числа зубьев:
zv1= = = 41,225
zv2= = = 162,837
По табл. 2.10[2]:
YFS1= 3,695 YFS2= 3,59
Значение коэффициента Yb, учитывающего угол наклона зуба, вычисляют по формуле:
Yb= 1 - = 1 - = 0,919
Для косозубой передачи значение коэффициента, учитывающего перекрытие зубьев Ye = 0,65.
Тогда:
sF2= = 74,875 МПа £ [s]F2= 169,412 МПа.
sF1= = 77,065 МПа £ [s]F1= 190,588 МПа. Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Параметры зубчатой цилиндрической передачи, мм
Расчёт 2-й цепной передачи
Выбираем приводную роликовую однорядную цепь (cм. гл. VII[1], табл. 7.15). Передаточное число:
U = 3,1 .
Число зубьев ведущей звездочки (см. с.148[1]):
z1= 31 - 2 xU = = 31 - 2 x3,1 = 24,8
Принимаем z1= 25.
Число зубьев ведомой звездочки:
z2= z1xU = = 25 x3,1 = 77,5
Принимаем z2= 77 .
Тогда фактическое передаточное число:
Uф= = 3,08 .
Отклонение:
0,645%, что допустимо (отклонение не должно превышать 3%).
Расчетный коэффициент нагрузки (см. гл. VII[1], формулу 7.38[1] и пояснения к ней):
Кэ= kдxkаxkнxkрxkсмxkп
где: kд= 1 - динамический коэффициент при спокойной нагрузке; ka= 1 - коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния, при aw=(25...50) xt; kн- коэффициент, учитывающий влияние угла наклона линии центров к горизонту, при наклоне до 60 okн= 1; kр= 1,25 - коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи, в нашем случае при периодическом регулировании; Kсм= 1,4 - коэффициент, учитывающий способ смазки, Кп= 1 - коэффициент, учитывающий периодичность работы передачи, в нашем случае - 2 смены.
Тогда:
Kэ= 1 x1 x1 x1,25 x1,4 x1 = 1,75.
Tведущей зв.= 62072803000 Нxмм.
Для определения шага цепи по формуле 7.38 гл.VII[1] надо знать допускаемое давление [p] в шарнирах цепи. В таблице 7.18[1] допускаемое давление [p] задано в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки и шага t. Поэтому для расчета по формуле 7.38[1] величиной [p] следует задаваться ориентировочно. Ведущая звездочка имеет частоту вращения n1=231,246 об/мин. Среднее значение допускаемого давления примем [p]=24,063 МПа. Тогда шаг цепи:
t ³ 2,8 x = 2,8 x = 15,826 мм.
Подбираем по табл. 7.15[1] цепь ПР-19,05-31,8 по ГОСТ 13568-97, имеющую t=19,05 мм; разрушающую нагрузку Q=31,8 кН; массу q=1,9 кг/м; Аоп=105,8 мм 2. Скорость цепи:
V = 1836 x10 -3м/с.
Окружная сила:
Ftц= 818,712 H.
Давление в шарнире проверяем по формуле 7.39[1]:
p = 13,542 МПа.
Уточняем по табл 7.18[1] допускаемое давление:
[p] = [p'] x[1 + 0,01 x(z1- 17)] = 24,063 x[1 + 0,01 x(25 - 17)] = 25,988 МПа.
В этой формуле [p']=24,063 МПа - табличное значение допускаемого давления по табл. 7.18[1] при n1=231,246 об/мин и t=19,05 мм. Условие p < [p] выполнено. Определяем число звеньев цепи по формуле 7.36[1]:
Lt= 2 xat+ 0,5 xze+ , где
at= ze= z1+ z2= 25 + 77 = 102; D = 8,276.
Тогда:
Lt= 2 x40 + 0,5 x102 + 132,712.
Округляем до четного числа: Lt= 133. Уточняем межосевое расстояние цепной передачи по формуле 7.37[1]:
aw= 0,25 xt x(Lt- 0,5 xze+ ) = 0,25 x19,05 x(133 - 0,5 x102 + ) = 764,8 мм
Принимаем: aw= 765 мм.
Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, то есть примерно на 765 x0,004 = 3 мм. Определяем диаметры делительных окружностей звездочек (см. формулу 7.34[1]):
dд1= 151,995 мм;
dд2= 467,042 мм;
Определяем диаметры наружных окружностей звездочек (см. формулу 7.35[1]):
De1= t x xd1=
19,05 x x11,91 = 160,439 мм;
De2= t x xd1=
19,05 x x11,91 = 476,297 мм;
где d1= 11,91 мм - диаметр ролика цепи.
Силы действующие на цепь: окружная:
Ftц= 818,712 Н - определена выше;
от центробежных сил:
Fv= q xV 2= 1,9 x1,836 2= 6,405 H; где масса одного метра цепи q=1,9 кг/м по табл. 7.15[1];
от провисания:
Ff= 9.81 xkfxq xaw= 9.81 x1,5 x1,9 x0,765 = 21,388 H; где kf=1,5 - коэффициент влияния наклона оси центров цепи (см. c. 151[1]).
Расчетная нагрузка на валы:
Fв= Ftц+ 2 xFf= 818,712 + 2 x21,388 = 861,488 H.
Проверяем коэффициент запаса прочности цепи по формуле 7.40[1]:
s = 37,566.
Это больше, чем нормативный коэффициент запаса [s]=7,987 (см. табл. 7.19[1]); следовательно, условие прочности s>[s] выполнено.
Толщина диска звёздочки:
0.93 xВвн= 0.93 x12,7 = 11,811 = 12 мм, где Ввн - расстояние между пластинками внутреннего звена (см. табл. 7.15[1]). Параметры цепной передачи, мм
|
|
