2.6. Определение геометрических параметров зубчатых колес.

Межосевое расстояние шестерни и колеса (мм):

= =2/2⋅(72)=72;

Диаметр делительных окружностей (мм)*:

d=m⋅z;

d₁= m⋅z₁= 48; d₂= m⋅z₂=96;

d₃= m⋅z ₃ = 56; d₄= m⋅z₄=88;

d₅= m⋅z₅ = 64; d₆= m⋅z₆=80.

Диаметр окружностей выступов:

d_a=m⋅(z+2);

d_a1=52; d_a2=100;

d_a3=60; d_a4=92;

d_a5=68; d_a6=84.

Диаметры окружностей впадин (мм):

d_f=m⋅(z-2.5);

d_f1=45;

d_f2=91;

d_f3=51;

d_f4=83;

d_f5=59;

d_f6= 75.

В ысота зубьев (мм):

h=2.25 ⋅m=4.5.

Размер фаски зубьев:

f=(0.6…0.7)⋅m;

f=(0.6…0.7)⋅2=1.95.

Принимаем размер фаски (f=2): 2⋅45°.

Диаметр входного вала(мм):

d_ст =1.5⋅d_вых=1.5⋅31=46.5

Длина ступицы колес (мм):

l_ст =1.5⋅ d_вых=46.5

2.7.Сечение шпонки и размеры шпоночных пазов.

Шпонка призматическая.

Для диаметра 38<d_вых <44;

b=12 мм ; h=8 мм.

Фаска:

0.5⋅45°.

Длина шпонки:

l_шп.=l_cт.-(5…10)мм = 46.5-10=36.5(мм) (3 шпонки) по ГОСТу 23360-78.

Глубина шпоночного паза:

Для вала: t₁=5 (мм).

d_вх=110⋅ ;

d_вх=110⋅ =25.3.

Принимаем по Ra 40 d_вх=26.

Диаметр выходного вала(мм):

d_вых=110⋅ ;

d _вых=110⋅ =30.8.

Принимаем по Ra 40 d_вых=31.

Диаметры ступиц колес(мм):

Для ступицы: t₁=3.3 (мм).

Общая глубина шпоночного паза:

d_ст =1.5⋅d_вых=1.5⋅31=46.5

Длина ступицы колес (мм):

l_ст =1.5⋅ d_вых=46.5

3 . Расчет клиноременной передачи

Исходные данные:

Частота оборотов вала ведущего шкива n_шк1=n_эд=1450 об/мин.

Частота оборотов вала ведомого шкива n_шк2=n_вх=1422 об/мин.

Мощность на валу ведущего шкива Р_шк1=Р_эд=5.5 кВт.

Крутящий момент на валу ведущего шкива Т_шк1=Т_эл=36.22 Н м.

Крутящий момент на валу ведомого шкива Т_шк2=Т_вх=36.19 Н м.

3.1 Проектный расчет клиноременной передачи.

Исходя из величины мощности на ведущем шкиве и частоты оборотов вала ведущего шкива, выбираем клиновый ремень сечения «Б» нормального сечения

Геометрические параметры ремня и шкива:

• Наибольшая ширина ремня b₀= 17мм,

• Ширина ремня по нейтрали b_р=14 мм,

• Толщина ремня h= 10,5 мм,

• Линейная плотность ремня q= 0,3 кг/м,

• Площадь поперечного сечения А=138 мм²,

• Глубина паза шкива Н=16 мм,

• Расстояние между линиями симметрии двух соседних пазов шкива e=19 мм,

• Расстояние от края шкива по линии симметрии соседнего паза f=12,5 мм,

• Угол клина ремня φ=34⁰..40⁰,

• Минимальный расчетный диаметр малого шкива d_p= 125мм.

Диаметр ведущего шкива, мм:

d_p1=Kd⋅ =4⋅ =132.32

Kd=4 132≤D₁≤250 D₁ =140 мм, ГОСТ 1284-80.

Диаметр ведомого шкива, мм

_{D2=1,1625*D1=231.35 мм}.

Принимаем D₂ =250 мм, ГОСТ 1284-80.

Фактическое значение передаточного отношения передачи

u_ф 1.7

3.1.4 Погрешность передаточного отношения:

.

3.1.5 Определение ориентировочного межосевого расстояния:

3.1.6 Определение расчетной длины ремня:

По стандартному ряду длин ремней получаем

3.1.7 Уточняем межосевое расстояние по стандартной длине ремня:

Принимаем межосевое расстояние a=314 мм.

3.1.9 Определение угла обхвата ремня ведущего шкива , град.

3.1.10 Определение скорости ремня:

Скорость находится в пределах, рекомендуемых для среднескоростных передач (V≤25 м/с).

3.1.10 Определение частоты пробегов ремня:

U = V₁/ = 7.33/1,25 = 5.86 с^-1.

Для клиновых передач [U]≤30 c^-1

Допускаемая мощность, передаваемая 1 ремнем

где - допускаемая приведенная мощность, передаваемая 1 ремнем,

Сα - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на меньшем шкиве на тяговую способность ремня,Сα=0,99; (ГОСТ 1284.3-96)

Cz =0.8 коэффициент, учитывающий кол-во ремней в комплекте

Cl=0,99 Коэффициент учитывающий влияние длины ремня

Cp=0.9 Коэффициент динамичности нагрузки

кВт.

Количество ремней, шт.

Z= ,

Z= 1.96

.

Принимаем z = 2.

Силы в клиноременной передачи

Сила предварительного натяжения ремня

Окружная сила передаваемая комплектом ремней

= 750 H;

Сила натяжения одного ремня ведущей ветви

Сила натяжения одного ремня ведомой ветви

Усилие, действующее на вал, Н

β=20°

3.3. Проверочный расчет клиноременной передачи.

3.3.1. Проверка прочности ремня по максимальным напряжениям в ведущей ветви

Максимальное напряжение ведущей ветви

где - напряжение растяжения,

напряжение от центробежных сил,

напряжение изгиба[2].

Здесь E- модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней E=80..100 МПа;

плотность материала ремня, для клиновых прорезиненных ремней;

допускаемое напряжение растяжения, для клиновых ремней [2].

Расчет шкивов клиноременной передачи.

Материал- СЧ-15. Способ изготовления –литьё.

Толщина обода шкива

Чугунный - S=(0.65…0.75)*e=12.35…14.25

По Ra40-13

Уклон обода ступицы 1:50

Толщина диска ведущего шкива:

C=(1.25…1.5)*S=16,25…19,5

По Ra40-18 мм.

Ширина шкива

B=(z-1)*e+2f=120 мм

Внутренний диаметр ступицы

d_в1 =d_в2 =d_эд=38мм

(

Диаметр ступицы ведущего шкива:

d_ст=(1.6…2.0)*d_в=60,8…76

По Ra40-67мм.

Длина ступицы ведущего шкива:

L_ст=(1,2…1,5)*d_в=45,6…57

По Ra40-50мм

Диаметр отверстий диска:

d_o=(d^’-d_ст)/3…4 = (134-67)/3..4=21..28мм

По Ra40-25 мм, 6 штук;

Внешняя ширина канавки шкива:

b₁=17 мм.