Расчёт быстроходной ступени

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев

где K_Нb =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения

колёс по табл. 3.1 [1];

y_baБ =0,25 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.

Принимаем по ГОСТ 2185-66: а_wБ =140 мм.

Нормальный модуль

По СТ СЭВ 310-76 принимаем мм.

Принимаем предварительный угол наклона зубьев b = 10° и определяем числа зубьев шестерни и колеса:

Принимаем z₁=29.

Тогда .

Уточняем значения угла b:

; .

Основные размеры шестерни и колеса:

Диаметры делительные

проверка:

Диаметры вершин зубьев:

Ширина колеса

Ширина шестерни

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Окружная скорость колёс быстроходной ступени

При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений

где К_Нb =1,0229 – по [1, табл. 3.5];

К_Нa =1,0712 – по [1, табл. 3.4];

К_Нn =1 – по [1, табл. 3.6].

Проверяем контактные напряжения:

.

Силы, действующие в зацеплении быстроходной ступени:

Окружная

Радиальная

Осевая

Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:

где - коэффициент нагрузки,

здесь K_Fb =1,141 по [1, табл. 3.7];

K_Fv =1,1 по [1, табл. 3.8];

Y_F =3,65 – коэффициент формы зуба;

Допускаемое напряжение и отношения

где - предел выносливости при отнулевом цикле

изгиба;

- коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];

- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;

K_Fa =0,75.

Проверяем зуб колеса .

 

 

Расчёт цепной передачи.

 

Выбираем приводную роликовую цепь по [1, табл. 5.12].

Вращающий момент на ведущей звёздочке

.

Передаточное число было принято .

Числа зубьев: ведущей звёздочки

;

Ведомой звёздочки

.

Расчётный коэффициент нагрузки

;

где k_Д =1- динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

k_а =1 – учитывает влияние межосевого расстояния;

k_Н =1 – учитывает влияние угла наклона линии центров;

k_Р =1,25 – при периодическом регулировании натяжении цепи;

k_С = 1,3 – при периодической смазке;

k_П =1 – при работе в одну смену.

Определяем шаг однорядной цепи:

,

где [p] =26 МПа – допускаемое среднее давление по [1, табл. 5.15].

Принимаем t =38,1 мм (ГОСТ 13568-75); Q =127000 Н; q =5,5 кг/м; F =394 мм².

Определяем скорость цепи:

.

Окружное усилие

.

Проверяем давление в шарнире:

Уточняем по табл. 5.15 допускаемое давление

.

Условие выполнено.

Усилия в цепи:

от провисания

,

где k_f =1,5 – коэффициент, учитывающий влияние расположения передачи

по [1, табл. 5.12];

а_Ц – межосевое расстояние.

.

от центробежных сил

.

Расчётная нагрузка на валы

.

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи на растяжение:

.

Основные размеры ведущей звёздочки:

где d₁ = 22,23 – диаметр ролика.

Толщина диска звёздочки:

,

где В_вн = 25,4 - расстояние между пластинками внутреннего звена по

[1, табл. 5.12].

Основные размеры ведомой звёздочки:

Число звеньев цепи:

где a_t =40 – коэффициент по межосевому расстоянию;

z_S =98 – суммарное число зубьев;

.

Уточняем межосевое расстояние:

Для свободного провисания цепи уменьшаем расчётное межосевое расстояние на 0,4%, т. е. на мм.