3.1.6 Силы в зацеплении

Рисунок 3.2 – Силы с зубчатом зацеплении

Окружная сила .

Радиальная сила .

Осевая сила .

3.1.7 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям

Проверка контактных напряжений для косозубых цилиндрических колес производится по формуле:

,

- коэффициент, учитывающий механические свойства материала для стальных колес.

Коэффициент, учитывающих форму сопрягаемых поверхностей .

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

.

Удельная окружная динамическая сила

где - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку. Выбирается в зависимости от твердости и угла наклона зубьев по таблице 4.2.10 [5, стр.51],,

- коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. Выбирается по таблице 4.2.12 [5, стр.51] в зависимости от модуля, .

.

Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации

где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузке по ширине зуба,

- ширина венца.

.

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении

.

Удельная расчетная окружная сила

Тогда расчетные контактные напряжения:

.

Проверочный расчет выполняется, т.к. .

Недогрузка составляет .

3.1.8 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба

Проверка изгибной прочности для прямозубых колес производится по формуле ,

Определяем менее прочное зубчатое колесо.

Коэффициент, учитывающий форму зубьев [3, рис. 8.20]:

; .

Находим отношения: ,

Так как , то расчет ведем по шестерне (,.

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий.

- коэффициент, учитывающий наклон зубьев.

Удельная расчетная окружная сила:

.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями .

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, определяется по рис. 4.2.2в [5, стр. 50].

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении .

Удельная окружная динамическая сила ;

- коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи, определяется по табл. 4.2.11 [5, стр.51], .

;

Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации:

.

Тогда .

Таким образом, удельная расчетная окружная сила

.

Тогда расчетные контактные напряжения .

Проверочный расчет выполняется, т.к. .

3.2 Расчет клиноременной передачи

Рисунок 3.3 – Геометрические параметры клиноременной передачи

По таблице 2.2.1 [5, с.16] при моменте на ведущем шкиве выбираем ремень сечения А и его размеры:

Размеры сечения

Площадь сечения

По табл.3.20 [3, ч.1] при угле профиля канавок выбираем диаметры шкивов.

Диаметр ведущего шкива:

Диаметр ведомого шкива:

Принимаем .

Скорость ремня

Межосевое расстояние а:

Расчетная длина ремня:

Ближайшая стандартная длина ремня:

Уточненное межосевое расстояние:

-при надевании ремня,

-для компенсации вытяжки ремня.

Число пробегов ремня:

Угол обхвата ремня:

Условие -выполняется.

Поправочные коэффициенты:

Угла обхвата -табл.3.7[3, ч.1]

Скорости -табл.3.8[3,ч.1]

Режима работы -табл.3.9[3,ч.1]

Исходное удельное окружное усилие прии при .

Допускаемое удельное окружное усилие:

Необходимое число ремней:

Принимаем z=4.

Сила, действующая на валы:

Расчетная долговечность ремня:

где -предел усталости для клиновых кордтканевых ремней; -показатель степени кривой усталости для клиновых ремней.

Наибольшее напряжение в ремне

Таким образом.

Принимаем

Следовательно

Определяем размеры шкивов. Из табл.3.20 [3,ч1.] выбираем для заданного сечения следующие параметры:

Диаметры шкивов:

Наружные диаметры шкивов:

Ширина обода шкива .