Расчет допускаемых напряжений

Введение

В данном проекте рассматривается привод ленточного транспортера. Работоспособность привода во многом зависит от того, насколько правильно и рационально он спроектирован, в том числе насколько он надежен и экономичен. В данном приводе присутствуют ременная и зубчатая цилиндрическая передача.

Целью проекта является

1. Проанализировать назначение и конструкцию элементов приводного устройства;

2. Изучить, рассчитать, спроектировать и вычертить схему машинного агрегата и его элементов;

3. Определить ресурс приводного устройства.

Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты

Выбор электродвигателя

Определяем требуемую мощность двигателя

Общий КПД привода :

,

где - КПД цилиндрической передачи,
- КПД ременной передачи,
- КПД пар подшипников,

- КПД муфты.

.

Тогда, мощность двигателя:

Частота вращения приводного вала (число оборотов на выходе):

;

По полученным данным выбираем электродвигатель из табл. 24.9 [1].

Тип	Мощность, кВт	Число оборотов, об/мин	Точное число оборотов, об/мин	Диаметр выходного конца вала, мм
112МА6/950

Кинематические расчеты

Определяем общее передаточное число привода:

;

Подбираем передаточные отношения: u_цил =5, u_рем=2.5, тогда фактическое передаточное число привода:

Погрешность <4%.

Определяем частоту вращения и угловые скорости валов привода.

Частота вращения и угловая скорость ведущего вала ременной передачи.

;

;

Частота вращения и угловая скорость быстроходного вала редуктора:

;

;

Частота вращения и угловая скорость тихоходного вала редуктора:

;

.

Определение вращающих моментов на валах редуктора

Вращающий момент на ведущем валу ременной передачи (на валу двигателя):

;

Вращающий момент на быстроходном валу редуктора:

;

Вращающий момент на тихоходном валу редуктора:

;

Результаты кинематических расчетов редуктора:

Вал	Вращающий момент, Т ( )	Угловая скорость, w ( )	Частота вращения, n ( )
Быстроходный		39.9
Тихоходный		7.9

Расчет зубчатых колес редуктора

Выбор материала колес

Выбираем материал:

для шестерни - сталь 45, термообработка-улучшение, твердость HB 270;

для колеса - сталь 45, термообработка-улучшение, твердость НВ 250.

Расчет допускаемых напряжений

Допускаемые контактные напряжения:

При длительной эксплуатации принимают коэффициенты , .

,

.

Расчетное допускаемое контактное напряжение:

= МПа.

Допускаемые изгибные напряжения

При длительной эксплуатации принимают коэффициенты , .

;

.

2.3. Расчет геометрических параметров цилиндрических колес

Определяем межосевое расстояние ,мм:

,

где К_а = 410 – для косозубых колес;

вращающий момент на быстроходном валу,
– передаточное число передачи,
_ba – коэффициент ширины, принимаем _ba =0.4 (для симметричного расположения колес).

Коэффициент неравномерности нагрузки принимаем .

мм;

округляем до ближайшего стандартного значения .

Ширина зубчатого венца колеса , мм – округляем до стандартного линейного размера по ГОСТ 6636-69

Ширина зубчатого венца шестерни мм, размеры по ГОСТ 6636-69

Модуль . Полученное значение модуля округляем до стандартного из ряда чисел по ГОСТ 9563-60.

Принимаем m = 3.5 мм.

Предварительно принимаем угол наклона зубьев:

Суммарное число зубьев ,

Число зубьев шестерни ,

Число зубьев колеса

Фактическое , отличается на 0,8%, что допустимо.

Уточним угол наклона зуба

,

Делительные диаметры шестерни и колеса:

;

;

Проверка: .

Расчет окружностей вершин и впадин шестерни:

;

;

и колеса:

;

;

Окружная скорость колес: .

Принимаем девятую степень точности.