Детали машин. Расчётно-пояснительная записка — копия (Восстановлен). Привод к сушильному барабану

• Название: Привод к сушильному барабану
• Анкор: Детали машин
• Дата: 15.01.2022
• Размер: 1 Mb.
• Имя файла: Расчётно-пояснительная записка — копия (Восстановлен).docx
• Тип: Пояснительная записка; #331897
• страница: 3 из 5

Зададимся числом зубьев шестерни z₁=21, тогда

Определяем фактическое передаточное число.
Расхождения 0.48%, что является в пределах нормы.

Определяем соотношение для шестерни и колеса. Коэффициент, учитывающий форму зуба для шестерни Y_F1 = 4.05, колеса Y_F2 =3,61 согласно таблице приложения, тогда получим для колеса:

для шестерни:

Определяем окружной модуль зацепления по формуле:

Здесь Т_Т – крутящий момент на тихоходном валу редуктора,

Ψ_bm – коэффициент ширины колеса в зависимости от модуля. Предварительно принимаем Ψ_bm = 10.

К_нв - коэффициент концентрации нагрузки; определяется по таблице приложения К_нв=1.5 .

K_FV - коэффициент динамичности; K_FV =1.

Коэффициент K_Fa определяется по формуле; K_Fa=1,08.

Z₁ = 21 – число зубьев шестерни (так как рассчитываем по крутящему моменту на валу шестерни).

Модуль округляют по стандартному ряду модулей. Полученное значение принимаем равным 3 мм.

Определяем геометрические параметры передачи:
Делительный диаметр



(мм)



(мм)

Диаметр вершин зубьев



(мм)



(мм)

Диаметр впадин зубьев



(мм)



(мм)

Ширина колеса

_{Ширина шестерни}
Проверяем зубья по напряжениям изгиба для зубчатого колеса.

Условие прочности выполняется.
Определяем усилия в зацеплении.
Окружная сила:



где - вращающий момент на валу шестерни;
- делительный диаметр шестерни.

Получим

(Н)

Радиальная сила:


где =20⁰ - угол зацепления;
(Н)

4. Расчёт конической передачи

4.1. Выбор материала передачи и определение допускаемых напряжений

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45 ГОСТ1050-88, термическая обработка – улучшение, твердость НВ 235…262 (НВср248.5); для колеса также сталь 45 ГОСТ1050-88, термическая обработка – улучшение, твёрдость НВ 269…302 (НВср285.5).

Определим допускаемые контактные напряжения:



где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов;

- коэффициент долговечности;

Коэффициент долговечности зубчатых колёс редуктора равен



где - число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости для шестерни;

- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости для колеса

- число циклов перемены напряжений за весь срок службы

,
где N_k– ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений:
,

_{- угловая скорость соответствующего вала.}

- коэффициент эквивалентности при постоянной нагрузке





Получим

;

,

Имем

принимаем

принимаем
- коэффициент безопасности; =1,1.

Для углеродистых сталей с твердостью поверхности зубьев менее НВ 350:

• 
  для шестерни быстроходного вала
  

• 
  для колеса тихоходного вала:
  

Допускаемые контактные напряжения для шестерни:



Допускаемые контактные напряжения для колеса:



_{Допускаемые напряжения изгиба:}



Для шестерни:



Для колеса:


- коэффициент безопасности; = 1,75.

В итоге получим

Для шестерни:



Для колеса:



Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.

4.2. Проектировочный расчет передачи

Диаметр внешней делительной окружности колеса:



где - для прямозубых колес,

K_Hβ =1.0…1.2 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца.

Принимаем

Определяем углы делительных конусов, конусное расстояние и ширину колес:





Конусное расстояние



Ширина колес



Определяем внешний окружной модуль передачи:



принимаем

где:

Определяем число зубьев:

колеса

шестерня

Фактическое передаточное число (отклонение не должно превышать 4%)





Окончательные значения размеров углов делительных конусов:





Делительные диаметры:





Диаметры вершин шестерни и колеса:





Диаметры впадин шестерни и колеса:





где - коэффициент смещения принимают по табл.



Определение усилий в зацеплении



Осевая сила на шестерне равна радиальной силе на колесе:

Н,

Радиальная сила на шестерне равна осевой силе на колесе:

Н,

Где - угол зацепления.
4.3. Проверочный расчет передачи

Проверка зубьев по напряжениям изгиба

Колесо:



шестерня:



где: - принимают по рекомендациям.

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, принимают в зависимости от окружной скорости vпотабл.



и принимают по табл. по эквивалентным числам зубьев.




условие прочности выполняется

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям



где ;

- принимают по таблице.



Недогрузка 2.1% находится в пределах нормы, следовательно, расчёт верен.