Проектирование 4-х барабанный вместо двухбарабанного двухдвигательного привода конвейера 2ЛТ100У, страница 5

х₁ , х₂ – коэффициенты смещений у шестерни и колеса:

х₁= х₂ =0;

Силы в зацеплении.

Окружная сила:

2ּ10153,84/0,67=30309,97 Н

Радиальная сила:

Осевая сила:

Проверка зубьев по напряжениям изгиба.

=311,   МПа         =270,   МПа                              

где σ_F3 – напряжение изгиба для колеса,   Па;

К_FV = 1,02 – коэффициент динамической нагрузки;

Y_F1 = 3,8 – коэффициент формы зуба шестерни;

Y_F2 = 3,6 – коэффициент формы зуба колеса;

К_Fa =1 – коэффициент угла зацепления;

F_tE – эквивалентная окружная сила,   Н.

F_tE = K_FД∙F_t,   Н                                            

F_tE = 1∙30309,9= 30309,9 (Н);

 (МПа).

[σ]_F = 270 МПа > σ_F1 = 233,84 МПа – условие выполняется.

[σ]_F = 311 МПа > σ_F2 = 221,53 МПа – условие выполняется

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

,   МПа            

где К_На = 1,1 – для косозубых колес;

      К_Н =270000 – для косозубых колес;

      К_НV =1,03 – коэффициент динамической нагрузки.

 

Условие выполняется.

2.4.8. Расчет быстроходной ступени

Межосевое расстояние

а_W ,   м                         

где

К_а = 4300 – коэффициент для косозубых колес

К_Нβ – коэффициент концентрации нагрузки

Т_НЕ4 – эквивалентный момент на колесе,   Н∙м;

[σ]_Н – допустимое напряжение,   МПа.

 j_а=0,4 - коэффициент межосевого расстояния

   [σ]_Н =610 МПа                                                           

,                                    

где = 1,9 – начальный коэффициент концентрации нагрузки;

Х = 0,5 – коэффициент режима нагрузки.

.

,   Н∙м                                      

,                                      

N_HG = ( НВ )³,                                               

N = 60∙n₃∙n_з∙t,                                               

где К_НД – коэффициент долговечности;

 К_НЕ = 0,63 – коэффициент эквивалентности;

 N_HG – базовое число циклов нагружения;

 N – число циклов нагружения;

 n₃ – число зацеплений колеса;

 t = 18000 - время работы колеса, ч.

N = 60∙290,94∙1∙18000 = 314247600;

N_HG = (302)³ = 27543608;

1,41

Принимаем К_НД = 1.

 (Н∙м);

а_W =0,22 (м).

Принимаю стандартное значение а_W  =240 мм

Предварительные основные размеры колеса

Делительный диаметр:

Ширина:

,

принимаем стандартное =100мм.

Модуль передачи.

,   м                                     

где К_m =5,8 – для косозубых колес;

Т_FE3 – эквивалентный момент на колесе,Н∙м;

 [σ]_F – допустимое напряжение, МПа.

Т_FE3 = К_FД * Т₃

К_FД = К_FE

где К_FД – коэффициент долговечности;

К_FЕ =0,72 – коэффициент эквивалентности;

N_FG = 4000000 – базовое число циклов нагружений;

m = 6.

         Принимаем K_FД = 1,т.к. N>10⁸

Т_FE3 = 1∙2752,79 = 2752,79 (Н∙м);

Полученное значение модуля округляем в большую сторону до стандартной величины: m = 6 мм

Число зубьев колеса и шестерни.

Суммарное число зубьев

    Полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа.

=79;

Действительный угол наклона зубьев:

β = arccos(×m/(2×а_W))= arccos(79×6/(2×240))=9,06.

Действительная ширина колеса:

Округляем до стандартного значения:=50мм.

Число зубьев шестерни и колеса:

       принимаем =16                

          Число зубьев колеса:

,                                                         

Фактическое передаточное число:

Геометрические размеры колеса и шестерни.

Делительный диаметр шестерни:

d₁=105мм

Делительный диаметр колеса:

Диаметры окружностей вершин и впадин и зубьев:

где

х₁ , х₂ – коэффициенты смещений у шестерни и колеса:

х₁= х₂= 0;

Силы в зацеплении.

Окружная сила:

2ּ2752,79 /0,375=14681,54 Н

Радиальная сила:

Осевая сила:

Проверка зубьев по напряжениям изгиба.

=311, МПа          

=270,   МПа                               

где σ_F3 – напряжение изгиба для колеса,   Па;

К_FV = 1,07 – коэффициент динамической нагрузки;

Y_F1 = 3,8 – коэффициент формы зуба шестерни;

Y_F2 = 3,6 – коэффициент формы зуба колеса;

К_Fa =1 – коэффициент угла зацепления;

F_tE – эквивалентная окружная сила,   Н.

                      F_tE = K_FД∙F_t,   Н                                

F_tE = 1∙14681,3854 =14681,54 (Н);

 (МПа).

[σ]_F = 311 МПа > σ_F1 =256,47 МПа – условие выполняется.