Проектирование привода элеватора (тяговое усилие на элеваторе - 12000 H, скорость цепи элеватора - 0,1 м/с), страница 3

sf0=1.8HB=391 — предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба;

 — коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки;

S_F = 1,7 — коэффициент безопасности;

, но £2 — коэффициент долговечности;

 — базовое число циклов;

 — эквивалентное число циклов.

Произведем расчет по вышеуказанным формулам для:

Шестерни:

sf0ш=1.8*217=391 МПа

[sf]=391*1.2*1*1.466/1.7=404.56 МПа

Колеса:

sf0ш=1.8*207=372.6 МПа

[sf]=372.6 *1.2*1*1.478/1.7=383.73 МПа

8. Расчет цилиндрической передачи

Межосевое расстояние посчитаем по формуле:

 мм

b= 8°;

 — коэффициент, учитывающий неравномерности распределения нагрузки по длине контактной лини;

 — коэффициент динамической нагрузки;

 — коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки между зубьями.

 мм

Принимаем  мм, тогда ширина колеса  мм

8.1 Основные размеры цилиндрической передачи

По рекомендациям выбираем , тогда мм, округляем до m=3 мм (1ый ряд).

Общее количество зубьев равно:

Число не целое (это не рекомендуется), изменяем модуль на m=4мм, тогда общее количество зубьев равно:

Зубьев на шестерне: ;

Зубьев на колесе:

Делительный диаметр шестерни:  мм

Делительный диаметр колеса:  мм

Межосевое расстояние  мм

Диаметр окружности вершин зубьев шестерни:

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев колеса:

 мм

Диаметр впадин шестерни:  мм

Диаметр впадин колеса:  мм

Ширина колеса:  мм. Ширина шестерни:  мм

8.2  Проверка прочности по контактным напряжениям:

Из условию прочности:                 s_Н<[s_Н]

745,91 <810.75

Условие прочности выполняется.

8.3  Проверка прочности по напряжениям изгиба:

находим Y_F=3,88.

Расчет ведем для шестерни.

K_Fβ=1,05 — коэффициент, учитывающий угол наклона валов;

K_FV=1,01 — коэффициент динамической нагрузки;

K_F=K_Fb×K_FV=1,05×1,01=1,06.

Подставим эти значения в формулу:

МПа

По условию прочности:                 s_F<[s_F]

МПа<383.73 МПа

Условие прочности выполняется.

Геометрия цилиндрической передачи на рис.5

 

\

Рис 5 Геометрия цилиндрической передачи

           9. Расчет червячной передачи

Расчет червячной передачи ведется по червячному колесу.

Предварительно по рекомендациям выбираем , тогда>28 ()

Материал для венца колеса выбирается по скорости скольжения:

 м/с

При такой скорости возможен выбор серого чугуна марки СЧ18, как материала для колеса, но я выбираю бронзу БрАЖ9-4, чтобы исключить возможность литейного брака, предел прочности, для этой бронзы, s_В = 400 МПа, предел текучести s_Т=200 МПа.

Предварительно назначаем q=12,5 из условия жесткости и компактности

, подходит (должно быть 0,22<<0,4)

Тогда межосевое расстояние будет считаться по формуле:

мм

Принимаем , тогда , т.к. разница между полученным и ближайшим большим модулем велика, то изменим предварительно выбранное значение q=16, тогда

мм

Принимаем , тогда , округляем по ряду до ближайшего большего – m=6,3.

Величина коэффициента смещения

По рекомендациям это значение нужно уменьшить, тогда  оставляем.

Определяем диаметры червяка и колеса:

Делительный диаметр червяка: d₁=q×m=16×6,3=100,8 мм

Делительный диаметр червячного колеса: d₂=z₂×m=28×10=280 мм

Проверяем выбранное значение Vск

,где

Угол подъема винтовой линии: ;          g=7,125рад

, тогда

,материал оставляем.

9.1 Проверка на прочность по контактным напряжениям

 — приведенный модуль упругости, где Е₁ = 2,1×10⁵ МПа – модуль упругости для стали; Е₂ = 0,9×10⁵ МПа – модуль упругости для бронзы;  МПа;

x =0,75 — коэффициент, учитывающий уменьшение длины контактной линии;