Расчет валов

т.к. диаметр вала должен быть кратным 5, то принимаю

Диаметр вала определяют из расчета только на кручение при пониженных допускаемых напряжениях

, где

-крутящий момент, передаваемый валам

-условное допускаемое напряжение при кручении

т.к. , то принимаю

принимаю

принимаю

По диаметру вала подбираю радиальное шарикоподшипники средней серии

5. Расчет закрытой цилиндрической прямозубой зубчатой передачи.

При проектном расчете такой передачи основные ее размеры определяются расчетами на контактную прочность. Расчетные формулы, разрешенные относительно межосевого расстояния имеет следующий вид:

, где

– передаточное число рассчитываемой передачи.

- допускаемое контактное напряжение для

материала колеса.

– относительная ширина передачи.

- момент на колесе рассчитываемой передачи.

- коэффициент нагрузки для расчета по контактным напряжениям.

, где

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по

длине контакта.

- коэффициент динамической нагрузки.

- для предварительных расчетов.

5.1. Задаю число зубьев шестерни и определяю число зубьев колеса

5.2. Определяю модуль зацепления

(стандартное значение по ГОСТ 9563 – 80)

5.3. Уточняю межосевое расстояние

5.4. Определяю диаметры колес

– делительные диаметры шестерни (колеса).

- диаметры вершин шестерни (колеса).

- диаметры впадин шестерни (колеса)

5.5. Определяю ширину колеса

- ширина шестерни.

5.6. Подсчитываю окружную скорость в зацепление:

5.7. Уточняю значение коэффициента , а затем

определяю из графика зависимости и , где

5.8. Проверка фактических контактных напряжений.

5.9. Проверка прочности зубьев на изгиб.

, где

- коэффициент, учитывающий форму зуба.

- коэффициент нагрузки для расчета по изгибным напряжениям.

, где

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по

длине контакта.

- коэффициент динамической нагрузки.

6. Расчет ременной передачи.

6.1. Проектный расчет.

6.1.1. Выбираю клиноременную передачи.

- вращающий момент на верхнем шкиве.

Клиновой ремень по ГОСТ 1284 – 80 сечение A(A)

6.1.2. Определение расчетного диаметра малого шкива по эмпирической формуле.

(по стандартному ряду)

6.1.3. Определение расчетного диаметра ведомого шкива.

где

– передаточное число передачи

– коэффициент скольжения

(по стандартному ряду)

6.1.4. Определение фактического передаточного числа и проверка его отклонения от заданного :

6.1.5. Ориентировочное межосевое расстояние:

6.1.6. Расчетная длина ремня.

(по стандартному ряду).

6.1.7. Уточненное значение межосевого расстояния с учетом стандартной длины:

6.1.8. Угол обхвата ремнем ведущего шкива:

6.1.9. Скорость ремня:

6.1.10. Частота пробегов ремня :

6.1.11. Допускаемая мощность , передаваемая одним клиновым ремнем

; ; ; .

6.1.12. Определение количества клиновых ремней:

; ;

6.1.13. Сила предварительного натяжения одного клинового ремня:

6.1.14. Окружная сила, передаваемая комплектом клиновых ремней:

6.1.15. Сила натяжения ведущей и ведомой ветвей одного клинового ремня:

;

6.1.16. Определение силы давления на вал комплекта клиновых ремней:

6.2. Проверочный расчет:

6.2.1. Проверка прочности одного клинового ремня по max напряжениям и сечении ведущей ветви.

а) Напряжение растяжения

где – площадь поперечного сечения ремня.

б) Напряжение изгиба

, где

- модуль продольной упругости при изгибе

в) Напряжения от центробежных сил

, где - плотность материала ремня

г) Допускаемые напряжения растяжения

6.2.2. Профиль канавок клиноременной шкива:

7. Расчет конической зубчатой передачи (быстроходная ступень)

7.1.1. При расчете конической передачи по контактным напряжениям определяется конусное расстояние передачи:

, где

– передаточное число рассчитываемой передачи.

- допускаемые напряжения колеса.

- крутящий момент.

- коэффициент нагрузки.

Для предварительных расчетов принимаю

- относительная ширина венца конической передачи.

,

7.1.2. Определяю углы при вершинах делительных конусов шестерни и колеса .

7.1.3. Определяю максимальный модуль передачи:

Минимально допустимое число зубьев шестерни определяю из условия

отсутствия подрезания.

(по ГОСТ9563-80)

7.1.4. определяю число зубьев колеса:

;

7.1.5. Определяю ширину зубчатого венца «b»:

;

7.1.6. Определяю величину среднего модуля

;

7.1.7. Находим величину окружной скорости, соответствующей среднему диаметру:

;

Уточняю коэффициент - коэффициент динамической нагрузки.

7.1.8. Уточняю коэффициент - коэффициент неравномерности по величине.

;

;

7.1.9. Уточняю коэффициент нагрузки.

;

7.1.10. Уточняю конусное расстояние:

;

7.1.11. Определяю фактическое контактное напряжение:

7.2. Расчет конической передачи на изгибную прочность.

- коэффициент, учитывающий форму зуба.

- коэффициент нагрузки,

, где

- коэффициент равномерности распределения нагрузки.

- коэффициент динамической нагрузки.

7.3.Определяю диаметры колес.

7.3.1. Диаметры внешних делительных окружностей по вершинам зубьев:

Шестерни:

Колеса:

7.3.2. Диаметры внешних окружностей по вершинам зубьев:

Шестерни:

Колеса:

7.3.3. Диаметры внешних окружностей по впадинам зубьев.

Шестерни:

Колеса: