Проектирование привода шнекового питателя (мощность на валу шнека - 2 кВт), страница 3

                 Быстроходная ступень: N_HОш=24.64×10 ⁶         N_HОк=17.68×10 ⁶

                 Тихоходной ступени:      N_HOш=25,32×10 ⁶          N_HOк=7,24×10 ⁶

N_HE – эквивалентное число циклов:

N_HЕ=60×с×n_i×S [(T_i/T)³×t_i]

c=1 – число шестерен входящих в зацепление с колесом

n_i – частота вращения при Т_i

T_i – один из числа крутящих моментов который учитывается при расчете на выносливость из графика загруженности.

Т – максимальный момент

3.2 Определяем полное время работы редуктора:

t=365×24×L×K_г×K_с=365×24×2×0.2×0.3=1051,2

                                 t₁=10 ^-4t=0,10512                t₃=0,2 t=210,24                                                                                                               t₂=0,4t=420,48           t₄=0,4t=420,48

3.3 По графику загрузки определяем нагрузку приведения:

                                                                        T = 76,71 Н×м

3.4 При расчете на выносливость зубчатых колес  принято не учитывать перегрузки, при которых число циклов переменных напряжений за полный срок службы < 5×10⁴.

Проверяем, сколько циклов напряжения имеет передача на быстроходной ступени: c=1.

За основу берем t_max:

 

 3.5 Рассчитаем эквивалентное число циклов:

Для шестерни:  

Для колеса:       

    3.6 Рассчитаем коэффициент долговечности K_HL:

Для шестерни:  

Для колеса:           

3.7 Рассчитаем допускаемые контактные напряжения [s_H]:

Для шестерни:  

Для колеса:         

3.8  Расчет допускаемых напряжений изгиба :

Допускаемые напряжения изгиба найдем по формуле

где Y_R – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности (при улучшении Y_R = 1,2),   

K_FC – коэффициент, учитывающий характер приложения нагрузки (если передача

нереверсивная K_FC = 1), S_F – коэффициент безопасности (S_F =1,75),

- предел выносливости при изгибе (при улучшении),

Для шестерни:  

Для колеса:         

 – коэффициент долговечности,

где N_FO – базовое число циклов (для всех сталей  N_FO = 4×10⁶ ),

N_FЕ – эквивалентное число циклов (N_FЕ = N_НЕ ).

3.9  Рассчитаем коэффициент долговечности K_FL:

Для шестерни:  

так как результат получился меньше единицы, то принимаем К_FL = 1;

Для колеса:         

так как результат получился меньше единицы, то принимаем К_FL = 1;

3.10 Рассчитаем допускаемые напряжения изгиба [s_F]:

Для шестерни:  

Для колеса:         

4.  Вторая цилиндрическая прямозубая передача (Тихоходная ступень).

         (Расчет производится так же, как и для первой цилиндрической прямозубой передачи)

Выбираем материал колес:

Сравнительно недорогая -- Сталь 40Х:

для шестерни:                термообработка – улучшение, твердость НВ_ш = 280,

для колеса:                     термообработка – улучшение, твердость НВ_к = 250.

4.1 Расчёт допускаемых контактных напряжений

Допускаемые контактные напряжения найдем по формуле ,

Для шестерни:  

Для колеса:          

- коэффициент долговечности,   N_HO - базовое число циклов;

Для шестерни:   N_HO = 24,64 ×10⁶

Для колеса:        N_HO =17,68 ×10⁶

   - эквивалентное число циклов;

- время эксплуатации привода,

где L = 2 лет - срок службы транспортёра,

       - коэффициент годового использования,

       - коэффициент суточного использования.

4.2 Рассчитаем эквивалентное число циклов:

Для шестерни:  

Для колеса:       

4.3  Рассчитаем коэффициент долговечности K_HL:

Для шестерни:  

Для колеса:         

4.4  Рассчитаем допускаемые контактные напряжения [s_H]:

Для шестерни:  

Для колеса:         

4.5 Расчет допускаемых напряжений изгиба:

 Допускаемые напряжения изгиба найдем по формуле

Для шестерни:  

Для колеса:         

 – коэффициент долговечности,

где N_FO – базовое число циклов (для всех сталей  N_FO = 4×10⁶ ),