Конструирование привода рабочего органа

       - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов      сопряженных колес;

             Принимаем  ;

       - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактной линии.

                              ,                                                                 где - коэффициент торцевого перекрытия зубьев.

                             ,                                     

; 

.

- удельная  расчетная окружная сила, Н/мм;

                   _,

где _- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между  отдельными зубьями; 

      - коэффициент динамической нагрузки.

Принимаем;

=1;

=1,20

 Н/мм

МПа.

Рассчитываем  процент отклонения расчетных напряжений от допускаемых.

Δ

%

       Δ

Недогрузка допустима, контактная прочность зубьев обеспечена.

 

4.3. Проверка зубьев на изгибную прочность.

,

где - изгибная прочность зубьев, МПа;

      - коэффициент формы зуба;

      - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

      - коэффициент, учитывающий наклон зубьев;

      - удельная расчетная окружная сила изгиба, Н/мм.

    _,                                                                       

где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между отдельными зубьями; 

          _- - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба при изгибе.

        - коэффициент динамической нагрузки.

Принимаем:

=1,35;             =3,6;

=1,1;             =1;

=1,50;             =1.

Н/мм.

      МПа

 В результате расчета изгибные напряжения значительно меньше допускаемых.

=87,72МПа  =196МПа.

Условие прочности  на изгиб:

   

_{;      .} 

 Расчет выполнен  для наиболее слабого звена  – шестерни, так как отношение  _{> .} 

5. Расчет открытой  механической плоскоременной  передачи [2]

5.1. Определяем тип  ремня

Тип ремня: синтетический  тканный ремень. Допускают работу со скоростями м/с 

5.2. Определяем диаметр  ведущего шкива

,

δ- толщина ремня, δ=7,5мм

Число несущих  прокладок i, шт 3…5,

Диаметр меньшего шкива 100…200мм,

 мм 

5.3. Определяем скорость  ремня

, м/с

n₁=970 об/мин,

 м/с 

5.4. Определяем диаметр  ведомого шкива

,

U=2,02

мм,

Принимаем D₂=2000 мм 

5.5. Находим фактическое  передаточное число  и его отклонение ∆U от заданного:

 

5.6.Определяем  ориентировочное  межосевое расстояние

,

Принимаем мм 

5.7.Определяем  расчетную длину  ремня

 
 

мм 

5.8.Определяем  частоту пробегов  ремня

,

Соотношение условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000…5000 ч.

 

5.9.Уточняем  значение межосевого  расстояния

 мм 

5.10.Определяем  угол обхвата ремнем  ведущего шкива

Условие  

5.11.Определяем допускаемую удельную окружную силу

,

-допускаемая  приведенная удельная окружная  сила, =1,0 Н/мм,

С_α- коэффициент угла обхвата на меньшем шкиве, С_α=0,95,

С_υ- коэффициент влияния натяжения от центробежной силы, С_υ=0,76,

С_p- коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы, С_p=1,

С_θ- коэффициент угла наклона линии центров шкивов по горизонту,С_θ=1

Н/мм 

5.12.Определяем окружную силу, передаваемую ремнем

 

5.13.Определяем  размеры поперечного  сечения ремня

 мм

 мм. 
 
 

5.14.Определяем силу давления на валы

,

F₀- сила предварительного натяжения ремня

Н,

Н

 
5.15.Определяем ширину  шкива

мм 

6.Ориентировочный расчет редуктора. Эскизная компоновка редуктора[3,4]

6.1.Выбор  материала валов.

В проектируемом  редукторе рекомендуется применять  термически обработанную легированную сталь 45,одинаковую для быстроходного  и тихоходного вала.

D_загот=120 мм,

НВ≥240              τ_-1=210

σ_β =800               ψ_σ=0,1

σ_т =550              ψ_τ=0

τ_т =300

σ_-1=350                           

                           

6.2.Ориентироврчный  расчет валов

 Н•м                           Н•м

                               МПа

мм                  мм

Выбираем параметры  валов:

II вал: d_k=30 мм,                            III вал: d_k=48мм,

           d_y=32мм,                                                 d_y=50мм,

           d_п=35мм,              d_п=55мм,

           d_зк=38мм,              d_зк=60мм,

           d_б=40мм,                                          d_б=63мм,

d_k- диаметр входного конца вала;

d_y- диаметр вала под уплотнение крышки;

d_п- диаметр вала под подшипником;

d_зк- диаметр вала под зубчатым колесом;

d_б- диаметр под буртик.

 

6.3.Предварительный  выбор подшипников

Для цилиндрической прямозубой передачи выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники средней серии:

II вал(обозначение 307):                    III вал(обозначение 311):

d_п=35 мм                                              d_п=55 мм

D=80 мм                                               D=120 мм

B=21 мм                                               B=29 мм

r=2,5 мм                                                r=3,0 мм

С=33,2 кН                                             C=71,5 кН 
 

Одноступенчатый цилиндрический редуктор с открытой плоскоременной передачей на входном валу 
 
 

7.Проверочный  расчет валов на  статическую прочность  [3] 

7.1.Определяем  реакции опор в  точках А и В

1)