Nэ=970мин-1, dэ=42 мм
Принимаем Uред>8, тогда
Uобщ.= Nэ/ Nт=970/50=19,4
Uт=2,8
Uб=3,55
Частоты вращения на валах:
N1= Nэ =970мин-1
N2= N1 / Uб=273,2 мин-1
N3= N2/ Uт=98 мин-1
Nt=49 мин-1
Мощности на валах:
P1=Pт/зцеп=7,39 кВт
P2= P1/зцеп зцил =7,62 кВт
P3=P2/зцеп зцил зцил =7,62 кВт
Рэл= P3/ зцеп зцил зцил змуф = 8,01кВт
РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
[Pц]=29 МПа; n1=98 мин-1
Определяем коэффициент эксплуатации передачи
Kэ=Kрр Kрег K0 Kс=1,2х1.25х1х1,5=2.25
Назначаем числа зубьев звездочек
z1=29-2u=29-2x2,18=25
z2=z1u=25x2 =50
Определяем шаг цепи из условия износостойкости шарниров и допускаемой частоты вращения звездочки, варьируя числом рядов цепи m
15x103/n1>=Pt>=69,4(P1Kэ/z1mn1[Pц])1/3
153>=Pt>=42.7
Принимаем шаг цепи равным 44.45 мм.
Цепь ПР-44.45-17240 ;Bц=25.4 мм, dn=12.7 мм, dp=25.4 мм, разрушающая нагрузка да 17240Н, масса 1 кг цепи 7.5 кг
Межосевое расстояние:
a=(30-50)Pt=44.45*35=1555.75 мм
Число звеньев цепи:
Zц=2a/Pt+(z1+z2)/2+(((z1+z2)/2п)))2/a)Pt=112
Делительные диаметры звездочек:
d1=Pt/sin(р/z1)=31,75/sin(р/25)=354 мм
d2=Pt/sin(р/z2)=31,75/sin(р/55)=708 мм
Наружные диаметры звездочек:
da1=Pt(0,7+ctg(р/z1)-0,31dp/Pt)=383 мм
da2=Pt(0,7+ctg(р/z2)-0,31dp/Pt)=737 мм
Выполняем проверочные расчеты цепи на износостойкость по удельному давлению в шарнирах Pц и долговечность по числу ударов в секунду ui
Pц=P1 Kэx6x104/ z1 Pt n1 Bц 28.39 МПа<[Pц]29 МПа
Ui=4z1n1/60zц=1.46 с-1<[ Ui]=13.05
Определяем нагрузку на вал в цепной передаче:
Fц=[ P1x6x104+(1..6)x9,8xaxqlx10-3]=4186 H
РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ
KУH=0,5; KУF=0,3
Твердость колеса принимаем равной НВ=250, шестерни НВ=300. Материал—сталь 45, термообработка—улучшение.
Для колеса:
KуH=2; KуF=0,9;
NHlim=30HB2,4=1,7x107
NFlim= 4x106
Для шестерни:
KуH=1,2; KуF=1,15;
NHlim=30HB2,4=0,224x108
NFlim= 4x106
Расчет тихоходной ступени
Расчет допускаемых напряжений:
600 ≤ [у] H1= KуH HB1(NHlim/(60 N1Lh KУH))1/6= 483,3 МПа ≤ 780
576 ≤ [у] H2= KуH HB2(NHlim/(60 N2Lh KУH))1/6= 535,2 Мпа ≤ 780
[у] H1=600 МПа
[у] H2=576 МПа
[у] H=588 Мпа
300 ≤ [у] F1= KуF HB1(NFlim/(60 N1Lh KУF))1/6= 194 МПа ≤ 520
228 ≤ [у] F2= KуF HB2(NFlim/(60 N1Lh KУF))1/6= 234 МПа ≤ 432
[у] F1=194 МПа
[у] F 2=234 МПа
шba=2,5/(u+1)=0,16
Из ряда стандартных значений принимаем шba=0,4.
Рассчитываем межосевое расстояние передачи, удовлетворяющее контактной выносливости в пределах вариации коэффициента ширины:
aw=(u+1)cos2(в+Дв)(KHP2109/ шbaN2u2[у] H2)=225 мм
Принимаем в учебных целях aw=225 мм
Определяем ширину поля зацепления:
bw=( шbaaw+0,5)=37 мм -- ширина колеса
Назначаем модуль зацепления, согласуя его со стандартным:
m=(2aw cos(в+Дв))/20(u+1)=5,9 мм
Принимаем m=6 мм
Назначаем числа зубьев колес, округляя их до целого числа:
z1=2aw cos(в+Дв)/m(u+1)=19,7 принимаем=20
z2= z1u=56
Определяем геометрические размеры колес:
Межосевое расстояние делительное:
a=m(z1+ z2)/ 2cosв=228 мм
Делительные диаметры:
d1=mz1=120 мм;
d2=mz2=336 мм
Внешние диаметры:
da1=mz1+ 2m(1+x)=136 мм;
da2=mz2+ 2m(1+x)=348 мм
Внутренние диаметры:
df1= da1-4,5m=109 мм;
df2= da2-4,5m=321 мм
Толщина зубьев на делительном цилиндре:
s1=m(0,5р+0,728x1)=9,4 мм;
s2= m(0,5р+0,728x2)=8,5 мм
Окружная скорость и силовые компоненты в зацеплении:
v=р d1N2/60000=1,72 м/с;
Ft=P2/v=4296,5 H;
Fr=0,364Ft=1564 H
Выполняем проверочные расчеты контактной и изгибной выносливости:
уH=1/awu(P2109KH(u+1)2 /bwd2)1/2=252 МПа;
уH=450(Ft KH(u+1)/ bwd2)1/2=246 МПа;
уF1=YFS1 Ft KH/bwm=83 МПа;
уF2=YFS2 Ft KH/bwm=102 МПа;
Перегрузка либо недогрузка находятся в пределах нормы, поэтому параметры колес оставляем без изменения.
Расчет быстроходной ступени
Расчет допускаемых напряжений:
600 ≤ [у] H1= KуH HB1(NHlim/(60 N1Lh KУH))1/6= 483,3 МПа ≤ 780
576 ≤ [у] H2= KуH HB2(NHlim/(60 N2Lh KУH))1/6= 535,2 Мпа ≤ 780
[у] H1=600 МПа
[у] H2=576 МПа
[у] H=588 Мпа
300 ≤ [у] F1= KуF HB1(NFlim/(60 N1Lh KУF))1/6= 194 МПа ≤ 520
228 ≤ [у] F2= KуF HB2(NFlim/(60 N1Lh KУF))1/6= 234 МПа ≤ 432
[у] F1=194 МПа
[у] F 2=234 МПа
Из ряда стандартных значений принимаем шba=0,2. в=5◦,Дв=1є
Рассчитываем межосевое расстояние передачи, удовлетворяющее контактной выносливости в пределах вариации коэффициента ширины:
aw=(u+1)cos2(в+Дв)(KHP2109/ шbaN2u2[у] H2)=228 мм
Принимаем в учебных целях aw=120 мм
Определяем ширину поля зацепления:
bw=( шbaaw+0,5)=46 мм -- ширина колеса
Назначаем модуль зацепления, согласуя его со стандартным:
m=(2aw cos(в+Дв))/20(u+1)=5 мм
Принимаем m=1,25 мм
Назначаем числа зубьев колес, округляя их до целого числа:
z1=2aw cos(в+Дв)/m(u+1)=20
z2= z1u=71
Уточняем угол наклона зубьев
вarccos(m(z1+z2)/2 aw ) =3.8°
Определяем геометрические размеры колес:
Межосевое расстояние делительное:
a=m(z1+ z2)/ 2cosв=228 мм
Делительные диаметры:
d1=mz1=100,2 мм;
d2=mz2=355,8мм
Внешние диаметры:
da1=mz1+ 2m(1+x)=110,2мм;
da2=mz2+ 2m(1+x)=365,8 мм
Внутренние диаметры:
df1= da1-4,5m=87,7 мм;
df2= da2-4,5m=343,3 мм
Толщина зубьев на делительном цилиндре:
s1=m(0,5р+0,728x1)=8,5 мм;
s2= m(0,5р+0,728x2)=7,2 мм
Окружная скорость и силовые компоненты в зацеплении:
v=р d1N2/60000=5,1 м/с;
Ft=P2/v=1494 H;
Fr=0,364Ft=8188,1 H
Fa= Ft tgв=99,2 H
Выполняем проверочные расчеты контактной и изгибной выносливости:
уH=cos2в/awu(P2109KH(u+1)2 /bwd2)1/2=208 МПа;
уH=450(Ft KH(u+1)/ bwd2)1/2=252 МПа;
уF1=YFS1 Ft KH/bwm=263 МПа;
уF2=YFS2 Ft KH/bwm=261,4 МПа;
Перегрузка либо недогрузка находятся в пределах нормы, поэтому параметры колес оставляем без изменения.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 166.