Кинематический расчет привода. Подбор электродвигателя. Уточнение передаточных чисел привода. Определение частот вращения и вращающих моментов на валах привода, страница 3

где К – коэффициент, зависящий от поверхностной твердости зубьев шестерни и колеса; Т₁ – вращающий момент на шестерне, Н∙м; u – передаточное число. Знак “+” и знак “–” в скобках относят соответственно к внешнему и внутреннему зацеплению.

Коэффициент К : К=10

Подставим значения величин в (7) и вычислим предварительное значение межосевого расстояния для каждой ступени редуктора:

;

.

Окружную скорость v, м/с вычисляют по формуле [1]:

.

Вычислим окружную скорость для тихоходной ступени редуктора:

;

Пользуясь полученным значением окружной скорости назначим степени точности для зубчатой передачи по табл. 2.5 [1]:

-  для быстроходной ступени: n_с.т.б = 9;

-  для тихоходной ступени: n_с.т.т = 9.

Уточним предварительно найденное значение межосевого расстояния по формуле [1]:

,                                       (8)

где К_а = 450 – для прямозубых колес; K_a = 410 – для косозубых колес; К_H – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность; y_ba – коэффициент ширины.

Значение коэффициента y_ba принимают в зависимости от положения колес относительно опор ([1], c. 17):

y_ba = 0,315

            y_bd = 0.5∙y_ba∙(u+1) = 0,5∙0.315∙(5.44+1) = 1.01.

Коэффициент К_H нагрузки в расчетах на контактную прочность [1]

К_H = К_Нv∙K_Hb∙K_Ha,                                                 (9)

где К_Нv – коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения; K_Hb –коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий; K_Ha – коэффициент распределения нагрузки между зубьями.

Значение коэффициента К_Нv принимают по табл. 2.6 [1]:

-  К_Нv.т = 1,02.

Коэффициент K_Hb определяют по формуле:

K_Hb = 1+(K_Hb⁰ – 1)∙K_Hw,                                           (10)

где K_Hb⁰ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки в начальный период работы; K_Hw – коэффициент, учитывающий приработку зубьев.

Значение коэффициента K_Hb⁰ принимают по табл. 2.7 [1] в зависимости от коэффициента y_bd = b₂/d₁.

Определим значение коэффициента K_Hb⁰:

-  K_Hb⁰ = 1,02.

Значение коэффициента K_Hw принимают по табл. 2.8 [1] для колеса с меньшей твердостью:

-  K_Hw = 0,26.

Подставим найденные значения коэффициентов в выражение (10):

-  K_Hb = 1+(K_Hb⁰ – 1)∙ K_Hw = 1+(1,04-1)∙0,26 = 1,0104;

Коэффициент K_Ha определяют по формуле [1]:

K_Ha = 1+(K_Ha⁰ – 1)∙K_Hw,                                          (11)

где K_Ha⁰ – начальное значение коэффициента распределения нагрузки между зубьями.

Значение коэффициента K_Ha⁰ определяют в зависимости от степени точности зубчатых передач:

-  K_Ha⁰ = 1+0,06∙(n_с.т.т – 5), при условии 1£ K_Ha⁰_.т£ 1,25;

     K_Ha⁰ = 1+0,06∙(9 – 5) = 1,24.

Подставим найденные значения коэффициентов в выражение (11):

-  K_Ha = 1+(K_Ha⁰_.т – 1)∙K_Hw.т = 1+(1,24-1)∙0,26 = 1,062.

Подставим все найденные значения коэффициентов в выражение (9):

-  К_H = К_Нv.т∙K_Hb.т∙K_Ha.т = 1,02∙1,0104∙1,062 = 1,095.

Подставим все значения коэффициентов и величин в выражение (8):

Dыбираем наибольшее межосевое расстояние, округлив его до ближайшего числа по табл. 24.1 [1]:

a_w = 160 мм.

Предварительные основные размеры колес

Делительный диаметр d₂, мм [1]:

d_2б = 2∙a_w∙u_б/(u_б+1) = 2∙160∙5,44/(5,44+1) = 236,522 мм;

Ширина b₂, мм [1]:

b₂ = y_ba.б∙a_w = 0,315∙160 = 50,4 мм;

Полученные значения ширины округляем в ближайшую сторону до стандартного числа (табл. 24.1 [1]):

b₂ = 50 мм;

Модуль передачи

Максимально допустимый модуль m_max, мм, определяют из условия неподрезания зубьев у основания:

-  m_max » 2∙a_w/[17∙(u_б+1)] = 2∙160/[17∙(5,44+1)] = 2,79 мм;

Минимальное значение модуля m_min, мм, определяют из условия прочности:

,                                                 (12)

где K_m = 3,4∙10³ для прямозубых передач и K_m = 2,8∙10³ для косозубых передач;  K_F – коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба; вместо [s]_F подставляют меньшее из значений [s]_F1 и [s]_F2.