Расчет конструкторских параметров корообдирочного барабана. Проверка стенок корпуса барабана на прочность. Расчет опорной станции барабана, страница 6

Принимаем число зубьев шестерни согласно технической документации z₁=41, тогда число зубьев колеса z₂, определяем по формуле:

                                                    z₂=z₁ i,                      (3.67)

где i – передаточное отношение передачи, i=5

z₂=41 5=205

Коэффициент формы зубьев, Y, таблица 4.1 с. 14 [  ].

Для шестерни:

Y₁=3,66 при z₁=41

Для колеса:

Y₂=2,60 при z₂=205

Сравнительная оценка прочности шестерни и колеса на изгиб:

Для шестерни: МПа;

Для колеса: МПа

Так как , то следует вести расчет шестерни как более слабого звена.

Предварительно выбираем: коэффициент ширины венца колеса при консольном расположении зубчатых колес 𝜓_bd=0,4, таблица 4.2 с. 15 [  ]; коэффициент неравномерности нагрузки К_Fβ=1,37, таблица 4.4 с. 17 [  ].

Модуль зацепления по прочностной характеристике шестерни, m, м, определяется по формуле:

                                                 (3.68)

где К_m – коэффициент модуля зацепления (для прямозубых передач) К_m=1,4;

      Т₁ – крутящий момент на валу шестерни, Н м;

                                                                                (3.69)

где Р₁ – мощность на валу шестерни, Вт;

      ω₁ – угловая скорость, с^-1.

      𝛾 – коэффициент, учитывающий уменьшение момента сопротивления опасного сечения зуба из-за износа, 𝛾=1,5

Н м

Подставляя эти значения в формулу (3.68) получим:

мм

Принимаем стандартное значение модуля по ГОСТ9563-63 из второго ряда

m=28

Диаметры делительных окружностей d, мм, определяется по формуле:

                                                        d=m z,                          (3.70)

для шестерни: d₁=28 41=1 148 мм;

для колеса: d₂=28 205=5 740 мм.

Межосевое расстояние передачи а_ω, мм, определяется по формуле:

                                                                         (3.71)

мм,

Округляем его до ближайшего значения по ГОСТ2185-66:а_ω=3 450мм.

Корректируем число зубьев шестерни и колеса

                                                                             (3.72)

                                                                               (3.73)

Принимаем z₁=41, тогда z₂=z_∑-z₁=246-41=205

Уточняем передаточное отношение:

                                                                        (3.74)

Отклонение передаточного отношения составило

                                          %,                (3.75)

%

Основные геометрические размеры шестерни и колеса:

Диаметры делительных окружностей, d, мм, определяются по формуле:

                                                       d=m z,                   (3.76)

для шестерни: d₁=28 41=1148 мм;

для колеса: d₂=28 205=5740 мм;

Диаметры окружностей вершин зубьев, d_а, мм, определяются по формуле:

                                                    d_а=d+2m,                 (3.77)

для шестерни: d_a1=1148+2 28=1204 мм;

для колеса: d_a2=5740+2 28=5796 мм.

Диаметры окружности впадин зубьев, d_f, мм, определяются по формуле:

                                                 d_f=d-2,5m,                  (3.78)

для шестерни: d_f1=1148-2.5 28=1078 мм;

для колеса:d_f2=5740-2,5 28=5670 мм.

Ширина венца колеса, b₂, мм, определяется по формуле:

                                                      b₂=𝜓_bd d₁,               (3.79)

b₂=0.4 1148=459 мм

Ширина венца шестерни, b₁, мм, определяется по формуле:

b₁=b₂+(2…5)=459+3=462 мм.

Окружная скорость зубчатых колес, υ, м/с, определяется по формуле:

                                                                     (3.80)

м/с

Силы действующие в зацеплении F, Н, определяются по формулам:

Окружная сила:

                                                                         (3.81)

Н

Радиальная сила:

                                                  F_r=F_t tg𝛼,                   (3.82)

F_r=2,65 tg 20⁰=0,965 Н