Расчет механизма подъема груза контейнерного перегружателя, страница 3

(13)

где  - предел длительной выносливости колеса при расчете допускаемых контактных   напряжений, МПа;

 - коэффициент безопасности; ;

	материал	НВ	термообработка
шестерня	Сталь 40ХН	280	улучшение
колесо	Сталь 30ХГС	250	улучшение

;

                                                               σ_{н доп} =570/1,125=475 МПа,

Допускаемое напряжение изгиба  при реверсивной работе:

           σ_Fдоп     (14)

где      - предел длительной выносливости (шестерни и колеса) при расчете

допускаемых напряжений изгиба, МПа;

 - коэффициент безопасности , ;

;                                           (15)

Для шестерни:

;

  σ_Fдоп     

Для колеса:

;

  σ_Fдоп     

3.7. Расчет зубчатых передач

          Расчет зубчатой передачи производится в два этапа: проектный и проверочный. Проектный расчет выполняется по допускаемым контактным напряжениям с целью определения геометрических параметров зубчатой пары. Проверочный - должен подтвердить правильность выбора табличных величин, коэффициентов и напу­ченных результатов в проектном расчете, определить соотношения между расчетными и допускаемыми напряжениями контактной и изгибной выносливости. При неудовлетворительных результатах проверочного расчета нужно изменить параметры передачи и по­вторить проверку.

3.7.1 Определение основных параметров цилиндрической зубча­той передачи

3.7.2 Межосевое расстояние  из условия контактной вынос­ливости активных поверхностей зубьев, мм:

,                     (16)

где      - передаточное число рассчитываемой ступени редуктора;

= 310 для прямозубой передачи;

- допускаемое контактное напряжение, МПа;

 - вращающий момент на колесе, ;

 - коэффициент нагрузки, на стадии предварительного расчета рекомендуется 1...1,5; Принимаем 1,3

 - коэффициент ширины зубчатого колеса, при проектировании редукторов величины  обычно задаются: для прямозубых передач = 0,125...0,25. Принимаем =0,2

мм

Полученное значение округляется до ближайшего значения в таблице  в соответствии с единым рядом главных параметров. Принимаем =200 мм.

3.7.3 Ширина венца зубчатых колес, мм:

,                               (17)

,                               (18)

где, - ширина венца, соответственно, шестерни и колеса;

b₂=0,33*200=66мм,

b₁=1,1*66=72,6=75мм.

    Получение значения ,  округляются до целого числа в соот­ветствии с единым рядом главных параметров.

    Принимаем b₁ =75мм, b₂ =66мм.

3.7.4 Фактическая окружная скорость

,                                (18)

υ = 2*200*3,14*950/((2,2+1)*60*1000)=6,2 м/с

3.7.5 Уточнение коэффициента  нагрузки для проверки  контактных напряжений

,                            (19)

где     - коэффициент, учитывающий неравномерность распре­деления нагрузки между зубьями; =1,02

 - коэффициент, учитывающий неравномерность распре­деления нагрузки по ширине венца. При постоянной на­грузке и твердости колеса НВ < 350 ;

 - коэффициент динамичности, зависящий от окружной скорости и степени точности изготовления зубьев. =1

Кн=1,02*1*1=1,02

Принимаем  Кн=1,02.

3.7.6.Окружная сила в зацеплении  ,H:

,                          (20)

F_t =((531,1*3,2)/(200*2,2))*1000=3862,5 H.

3.7.7 Нормальным модулем зацепления задаются в следующем интервале, мм:

,                       (21)

и округляют до стандартного значения;

m_n =0,015*200=3мм,

    принимаем  m_n =3мм.

Для силовых передач m_min=1,5мм

3.8 Предварительный минимальный угол подъема зуба

ß’=arcsin 3,5m_n/b₂                                                  (22)

ß’=arcsin 3,5*3/66=0,16                    

3.9 Суммарное  число зубьев

,                          (23)

где ,

Z_∑=(2*200/3)·0,999=133шт

3.9.1 Уточнение угла наклона линии зуба ß, град

                                             (24)

   

3.9.2 Фактический коэффициент осевого перекрытия

                                   (25)

 

3.9.3 Число зубьев шестерни  и колеса

       ,                                   (26)

     Z₁=125/4,2=29,76=30

Следует округлить  до целого числа и принять его за оконча­тельное значение. Для прямозубых колес при условии не подрезания зубьев .

Число зубьев колеса