Привод конвеера

                          

                           

     Коэффициент долговечности  Z_N определяется по формуле

                          Z_N =                                            (2.4)

     где    N_HO- базовое число циклов нагружения;

     N_HE - эквивалентное число циклов нагружения;

     m - показатель степени кривой усталости поверхностных слоев зубьев, m = 6.

     Базовое число циклов нагружения N_HO принимается равным

                                                                    (2.5)

     Если   N_HO получилось больше 12^. 10⁷, то принимают равным 12^.10⁷

     для шестерен:      

     для колес:   

     Эквивалентное число циклов нагружения N_HE определяется по зависимости

                                                                       (2.6)

     где   - начальный момент соответствующего распределения нагрузки в соответствии с таблицей 2.3,

     для шестерни быстроходной ступени:

                      

     для шестерни тихоходной ступени:

                        

     для колеса тихоходной ступени:

                        

     Принимаем .

     Допускаемые контактные напряжения для шестерен, МПа:

                     

     Допускаемые контактные напряжения для колес, МПа:

                      

     2.2.2 Допускаемые напряжения на изгиб  , МПа, определяют для шестерни и колеса отдельно, при этом

                                                               (2.10)

     где  - базовые допускаемые напряжения изгиба при нереверсивной нагрузке, МПа;

      - коэффициент, вводимый при двустороннем приложении нагрузки: = 1 - односторонняя нагрузка; = 0,7 - 0,8 - реверсивная нагрузка (большие значения при > 350 НВ);

       - коэффициент долговечности.

     Базовые допускаемые напряжения на изгиб  для зубчатых колес, работающих в зоне горизонтальной ветви кривой усталости при нереверсивной нагрузке, определяются по формуле

                                                                      (2.7)

     где - предел выносливости, определяемый на зубьях при отнулевом цикле (таблица 2.4), МПа;

                                                                                  (2.8)

     для шестерен:

     для колес:         

       - коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности; при зубофрезеровании и шлифовании с = 40 мкм = 1;

       - коэффициент размеров (при проектном расчете можно принимать =1);

       - коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений (при проектном расчете = 1);

        - коэффициент запаса прочности, =1,7.

     Для  шестерен:

                   

     для колес:

                    

     Коэффициент долговечности  определяют как

                   

                                                (2.9)

     где     - базовое число циклов нагружения, = 4^.10⁶

      - эквивалентное число циклов нагружения;

     т   - показатель степени кривой выносливости:

            m = 6 - улучшение, нормализация, азотирование.

     Эквивалентное число циклов нагружения определяется по выражению

                                                                                 (2.10)

     где - начальный момент соответствующего распределения нагрузки;  =0,3

     для шестерни быстроходной ступени:

                      

     для шестерни тихоходной ступени:

                        

     для колеса тихоходной ступени:

                        

     Принимаем .

     Допускаемые напряжения на изгиб, МПа:

     для шестерен: 

     для колес:

                               

 

        

2.3 Расчет тихоходной ступени

       2.3.1 Определение межосевого расстояния, мм

                                                     (2.11)

       где     К_а - вспомогательный коэффициент; для прямозубых колес  
К_а = 450;

       К_н - коэффициент нагрузки. Для предварительных расчетов допускается принимать = 1,3 - 1,5. Меньшие значения принимают при симметричном расположении, а большие значения - при консольном расположении колес относительно опор. Принимаем .

       ψ_а- коэффициент ширины.

       Коэффициент ширины   зубчатых колес из улучшенных сталей при симметричном расположении зубчатых колес относительно опор 0,4 - 0,5. Стандартные значения для редукторов: 0,400; 0,500. Принимаем .

       

       Полученное  межосевое расстояние округляем до ближайшего стандартного значения .

       2.3.2 Определение модуля передачи

       Для зубчатых колес при твердости  зубьев 350 НВ модуль назначают

                              ,      (2.12)

       принимаем стандартное значение модуля .

       2.3.3 Определение суммарного числа зубьев

                                                                          (2.13)

       2.3.4 Определение числа зубьев шестерни

                                                                               (2.14)

              

       2.3.5 Определение числа зубьев колеса

                                                                       (2.15)

       2.3.6 Геометрические размеры передачи                                                                                    

       Основные  размеры шестерни и колеса, мм

       Диаметры  делительные:

                                                                      (2.16)

       Диаметры  начальные

                                                                                        (2.17)

       Диаметры  вершин зубьев:

                                                        (2.18)

       Диаметры  впадин зубьев

                                    (2.19)

       Ширина  колеса                                         (2.20)

       Ширина  шестерни                                      (2.21) 

   2.3.7 Определение усилий в зацеплении, кН

   Окружное  усилие

                                                                 (2.22)

   Радиальное  усилие

                                                        (2.23) 

   2.3.8 Проверке зубьев по напряжениям изгиба

   Проводим  проверку изгибной прочности

     и                                                                                       (2.24)

   Значения  коэффициента определяем по рис.2.5, а коэффициента назначаем в соответствии с рекомендациями

     и 

   Расчет  ведем по колесу

                                                                 (2.25)

      - коэффициент концентрации нагрузки определяем в зависимости от коэффициента ширины

                                                                           (2.26)

      

       – коэффициент динамичности нагрузки

      Для определения коэффициента динамичности нагрузки предварительно находим окружную скорость  колеса

                                                (2.27)

       = 1,8

        

      Условие прочности выполняется

      2.3.9 Расчет по контактным напряжениям

                                                  (2.28)

      где К=428 – вспомогательный коэффициент;

      К_Нα=1  – коэффициент распределения нагрузки между зубьями;

      К_Нβ=1,02 – коэффициент концентрации нагрузки;

      К_Нυ=1,36 – коэффициент динамичности нагрузки 

      

      Условие прочности выполняется

 

      

2.4 Расчет быстроходной ступени

       2.4.1 Для соосного редуктора межосевое расстояние, мм

                                                     (2.29)

       2.4.2 Определение модуля передачи