Рис 5.
Межосевое расстояние находится по формуле:
(20)
где 
находится по формуле при выполнении условия 
(в нашем случае это условие выполняется):
(21)
где:
- число зубьев первого (меньшего) и второго (большого) зубчатого колеса соответственно.
- число зубьев зубчатого ремня, которое выражается из формулы:
, 
(22)
для 5, 6, 7 и 8-го зубчатых колес находится по формуле:
(23)
После определения межосевого расстояния определяются угол обхвата 
ремня и число зацепляющихся со шкивами зубьев n.
Угол обхвата для большего шкива:
(24)
Угол обхвата для меньшего шкива:
(25)
Число зубьев в зацеплении соответственно с большим и меньшим шкивами определяется по формуле:
(26)
Число n округляется до ближайшего меньшего целого.
Подставляем числовые данные:
.
z 
.
для 5, 6, 7 и 8-го зубчатых колес находится по формуле:
.
.
Угол обхвата для большего шкива:
.
.
Угол обхвата для меньшего шкива:
> 120 
.
Число зубьев в зацеплении с большим зубчатым колесом:
.
Число зубьев в зацеплении с меньшим зубчатым колесом:
.
Расчет зубчатого ремня
Найдем скорость ремня 
[5. C. 251].
По табл. 2 [5. C. 246] при 
= 28 мм и 
= 1.466 м/с находим мощность, передаваемую одним ремнем – W 
и вычислим потребное число ремней по формуле: 
[5. C. 245] (27)
где:
K 
= 1 при спокойной нагрузке;
К = 
– корректирующий коэффициент,
– коэффициент угла обхвата, при 
, 
= 0,97.
= 1,167;
= 1.
.
Значит достаточно одного ремня.
Рассчитаем общую мощность передачи W и полезную нагрузку Р:
[5. C. 245], (28)
[5. C. 245], (29)
W = 0.15 
кВ;
P = 
кН.
Расчет подшипников
В данном аппарате ИВЛ применяются радиальные однорядные шарикоподшипники.
Расчет шарикоподшипника из условия долговечности.
Выбор подшипников качения производят по приведенной нагрузке Р и расчетному ресурсу L в млн. оборотов по формуле:
С 
=Р 
[5. С. 152], (30)
где р=3 для шарикоподшипников.
Долговечность вычисляется по формуле:
L= 
[5. C. 149], (31)
где L 
– долговечность, ч.;
– частота вращения подшипника 
;
– динамическая грузоподъемность.
Приведенную динамическую нагрузку определяют по следующей зависимости для радиальных и радиально-упорных шарикоподшипников
[3. C. 268] (32)
где:
R – радиальная нагрузка (Н);
А – осевая нагрузка (Н);
-коэффициент безопасности 
, т.к. нагрузка спокойная.
– Температурный коэффициент (при рабочей температуре до 100°С 
);
– коэффициент вращения (при вращении внутреннего кольца 
);
X и Y – коэффициенты нагрузки, определяются по таблице.
Зададимся диаметром вала: d = 8 мм.
По ГОСТу 8338-75 выберем типоразмер подшипника, внутренний диаметр которого равен диаметру цапфы вала – подшипник 1000098:
Внешний диаметр D = 19, количество шариков z = 8. Диаметр шарика Dw =3 мм, предельное количество оборотов в минуту nпр=25000(об/мин). Максимальная динамическая грузоподъемность для данного подшипника С 
= 900 Н.
Рассчитаем осевую нагрузку А.
Находим по номограмме соответствующий момент трения: 
. Зная момент трения и число шариков z, по номограмме находим соответствующую осевую нагрузку: 
.
Рассчитаем радиальную нагрузку R по формуле:
M 
=M 
+1,5А+1,25fR 
(33)
где:
f – коэффициент трения качения (f=0,02мм).
M – Начальный момент трения ненагруженного подшипника, М 
0,04D ,
– диаметр окружности центров шариков (D 
(D+d)/2 (мм)),
D 
= 
=13.5 мм.
М 
0,54 Н 
Из формулы (30) выражая радиальную нагрузку R, получим:
.
Отношение осевой нагрузки к радиальной А/R=2,5/38,126=0,066<0,35 – следовательно радиальный тип подшипника выбран правильно.
Находим коэффициенты X и Y по таблице 44 [3. C. 268]:
Найдем значение отношения:
Исходя из неравенства 
определяем по таблице X и Y. [3. C. 268]
0,066 
0,19, следовательно X = 1 и Y = 0.
Вычислим значение приведенной нагрузки Р:
.
Зададимся долговечностью работы L = 10 
часов.
Вычислим долговечность:
млн. оборотов.
Найдем динамическую грузоподъемность:
Н.
Максимальная динамическая грузоподъемность для данного подшипника С = 900 Н. Следовательно подшипник удовлетворяет режиму работы.
Заключение
В ходе работы над курсовым проектом было дано описание технических характеристик прибора, достоинства и недостатки, расчет передач зубчатым ремнем, расчет подшипников, расчет дыхательного меха и кинематический расчет.
Графическая часть курсового проекта включает в себя сборочный чертеж прибора ИВЛ «Авенир-221», деталировку и схему кинематического привода.
Список литературы
1.Упругие элементы приборов. 2-е издание. Андреева С.М. – М.: Машиностроение, 1981.
2.Тищенко О.Ф. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование, ч. 1,2. – М.: Высшая школа, 1978.
3.Милосердин Ю.М. Расчет и конструирование механизмов, приборов и установок. – М.: Машиностроение, 1987г.
4Шик А.Н. Руководство по классической физиологии дыхания. Л.: Медицина, 1980 г.
5.Расчет на прочность деталей машин: Справочник/ И.А. Биргер, Б.Ф. Шорр, Г.Б. Иосилевич. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:Машиностроение, 1979. – 702 с.
6.Справочник конструктора точного машиностроения/ Г.А. Веркович, Е.Н. Головенкин, В.А. Голубков и др.; Под общ. ред. К.Н. Явленского, Б.П. Тимофеева, Е.Е. Чаадаевой. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. 792 с.
7.https://www.mks.ru/ «Медицинские компьютерные системы».
https://www.mks.ru/library/conf/biomedpribor/2000/plen08.html
«РЕАЛИЗАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ МЕДИЦИНСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В НОВОЙ НАРКОЗНО-ДЫХАТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЕ». Р.И. Бурлаков, А.А. Бунятян, Ю.С. Гальперин, Ю.Г. Стерлин, А.И. Трушин. ЗАО “ВНИИМП-ВИТА” (НИИ медицинского приборостроения) РАМН, РНЦХ РАМН, г. Москва.