Энергетический и кинематические расчеты привода. Определение расчетной мощности привода. Ориентируемая требуемая частота вращения вала электродвигателя

вспомогательный коэффициент; для прямозубых передач ;

- вращающий момент на шестерне рассчитываемой пары, Н*м;

 – передаточное число зубчатой пары;

 - допускаемое контактное напряжение, МПа;

 – параметр, выбираемый в зависимости от твердости рабочей поверхности зубьев и расположения колес относительно опор; ;

 – коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по длине зуба; .

Окружная скорость шестерни определяем по формуле:

где  – частота вращения шестерни, об/мин;

Так как  м/c, то передача действительно является прямозубой.

По (приложению 2, таблицы П2.12) назначаем 8-ю степень точности.

Рабочая ширина венца шестерни определяем по формуле:

Принимаем  мм (приложение 2, таблица П2.7).

Модуль зацепления определяем по формуле:

где  – параметр, выбираемый в зависимости от типа передачи и твердости рабочей поверхности зубьев;

Принимаем

Числа зубьев и колеса определяем по формуле:

Принимаем

Уточняем величины:

– передаточного числа

 

– диаметры начальных окружностей

– межосевого расстояния

– окружную скорость шестерни

Рабочая ширина венца колеса

2.5 Проверочный расчет на контактную выносливость

Для обеспечения контактной выносливости должно выполняется условие:

 

где  – коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;

;

для прямозубой передачи при угле наклона зубьев  ;

 – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес;

 – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для прямозубых передач;

где  – коэффициент торцового покрытия;

где  – удельная расчетная окружная скорость, Н/мм;

где  – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; для прямозубых передач ;

 – коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении.

где  – удельная окружная динамическая сила, Н/мм;

где  – коэффициент, учитывающий влияние зубчатой передачи и модификаций головок зубьев;  ;

 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов в зацеплении зубьев шестерни и колеса;

Для стальных зубчатых колес недонапряжений составит

Условие прочности выполняется.

2.6 Проверочный расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки

Расчетное напряжение создаваемое наибольшей нагрузкой определяется по формуле

где   (таблица 1.1)

Условие (1.31) выполняется.

2.7 Определение допускаемых напряжений изгиба при расчете на выносливость

Допускаемое напряжение изгиба определяем по формуле:

где  – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующее базовому числу   циклов перемены напряжений, МПа.

где  – коэффициент безопасности;

где – коэффициент, учитывающий нестабильность материала колеса и ответственность передачи;

– коэффициент, учитывающий способности заготовки зубчатого колеса;

 – коэффициент, учитывающий способности направления нагрузки на зуб;

– коэффициент долговечности.

Так как  и  , то принимаем .

2.8 Определение допускаемого напряжения при расчете на прочность при изгибе максимальной нагрузки

где  – предел напряжения, не вызывающие остаточную деформацию или хрупкого излома зуба, МПа;

– коэффициент безопасности; ;

– коэффициент, учитывающий градиент напряжений и чувствительности материала и КОНЦЕРТ напряжение;

– коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса;

2.9 Проверочный расчет на выносливость при изгибе

Усталостный излом зубьев предупреждает при выполнении условия

где  коэффициент формы зуба, определяющийся в зависимости от N числа зубьев колес; для прямозубых зубчатых колес ;

при =31

при =124

где   коэффициент, учитывающий наклон зуба; для прямозубых

 удельная расчетная окружная сила, H/мм;

//=//=//==////////////////////

//=//=//==////////////////////

где коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации головки зуба;

Определяем отношение :

Т.к.

Условие выполняется.

2.10 Проверочный расчет на прочность при изгибе максимальной нагрузки

Остаточная деформация или хрупкий излом зубьев предотвращается при выполнении условия:

Условие  прочности (1.43) выполняется.

2.11 Параметры зацепления зубчатой передачи

Диаметры окружных выступов шестерни и колеса определяем по формуле:

Диаметры окружных впадин определяем по формуле:

Общая величина зубчатого венца и шестерни 1 и колеса 2 определяем по формуле:

3 Расчет открытой цепной передачи

Расчет ведем на основании рекомендаций, представленных