Проверочный расчет по контактным напряжениям

Расчет прочности зубьев по контактным напряжениям выполняется:

для цилиндрической косозубой передачи по формуле , МПа

σн=1,18zнβ

где zнβ0,85 – коэффициент контактной прочности косозубых передач по контактным напряжениям;

Т1=Тэлuрпηрп=14,7*10³*3,2*0,94=44*10³ Н*мм – вращающий момент на шестерне;

Кн=1,1…1,20 – коэффициент расчетной нагрузки

αw – угол зацепления;

α= αw= 20⁰ - угол профиля;

d1=41.05мм - диаметр делительной окружности шестерни.

σн=1,18*0,85=444 МПа

444 < 463

Определение сил, действующих в зацеплении колес

При работе агрегата зубчатые пары передают вращающий момент. При этом в зацеплении зубчатых колес возникает нормальная сила, направленная по линии зацепления – общей нормали к рабочим поверхностям зубьев. Эта сила раскладывается по трем взаимно перпендикулярным направлениям. Составляющие этой силы носят название окружной Ft,радиальной Fr ,осевой Fа, сил в ависимости от их направления по отношению к оси колеса, находятся по формулам:

Ft=2Т1/d1=2*44*10³/41.05=2144

Fn= Ft/cosα*cosβ=2144/0.9396*0,9895=2306

α – угол зацепления, β – уточненный.

Fа= Ft*tgβ=2144*0.146=313

Fr= Ft*tgα/ cosβ=2144*0.3639/0.9895=788

Проектный расчет валов и предварительный выбор подшипников

Ориентировочное значение диаметра быстроходного и тихоходного валов редуктора под шкив определяется по формуле, мм,

db=(70….80)

db1=75

db2=75

где Р - мощность на соответствующем валу, кВт,

ω - угловая скорость вала, рад/с.

Полученное значение диаметра вала округляется до ближайшего большего значения из стандартного ряда (15; 16; 18; 20; 22; 24; 25;26;28; 30; 32; 34; 35; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 52; 55; 60; 62; 65 и далее через 5 мм до 110 мм).

Посадочные диаметры валов под подшипники рекомендуется применять на 2…5 мм, а посадочные диаметры валов под зубчатые колеса - на 8…10 мм больше по сравнению с диаметром под полумуфту.

При выборе типоразмеров подшипников и схем их установки следует прини­мать во внимание значения действующих нагрузок на опоры, размеры посадоч­ных мест вала и корпуса, способ смазки, удобство сборки и разборки, стои­мость подшипников.

Подшипники подбираются по наиболее нагруженной опоре (в которой сум­марная радиальная реакция R - наибольшая). На каждой из двух опор вала ус­танавливают одинаковые подшипники.

Если осевая нагрузка на опору Fa ≤ 0,25R, то назначают радиальные под­шипники, если же Fa ≥ 0,25R, то - радиально-упорные шариковые или кони­ческие роликовые подшипники.