 |
2. Расчет ременной передачи. 3. Расчёт и конструирование коническо – цилиндрического редуктора. 3.1 Материалы зубчатых колес
|
|
|
|
2. Расчет ременной передачи
Рисунок 2. Схема привода
|
Ременная передача (рис. 2) состоит из сшитого в кольцо (бесконечного) ремня 5, надетого с натягом на два шкива – ведущий 3 и ведомый 4. При движении ремень передает вращающий момент с ведущего шкива на ведомый шкив за счет силы трения между ремнем и шкивом. Передаваемая нагрузка тем больше, чем больше натяжение, угол обхвата шкива ремнем и коэффициент трения.
Преимуществами ременной передачи являются плавность и безударность работы, предельность нагрузки (при достижении нагрузки выше расчетной происходит буксование – проскальзывание ремня по ободу шкива), простота устройства, относительно низкая начальная стоимость. Основное назначение передачи в приводе − повысить вращающий момент.
Согласно [3, с. 16, рис. 2. 8] производится выбор сечения ремня по номограмме в зависимости от мощности 
на ведущем валу и частоты 
вращения вала.
Таким образом, принимается тип сечения клинового ремня Б (В) по ГОСТ 1284. 3-96. Размеры 
, 
, 
, площадь поперечного сечения ремня 
, диаметр ведущего шкива принимается 
. [3, с. 25, П. 7, П. 8]
Диаметр ведомого шкива определяется по формуле:
где 
- передаточное число ременной передачи.
Согласно [3, с. 25, П. 8] принимается стандартное значение диаметра ведомого шкива 
.
Межосевое расстояние (предварительное):
где - высота сечения ремня.
|
|
|
Принимается среднее значение межосевого расстояния 
.
Расчетная длина ремня по формуле:
Согласно [3, с. 25, П. 7] принимается значение по 
.
Уточнённое значение межосевого расстояния с учетом стандартной длины ремня:
где 
, 
- слагаемые формулы (2. 6).
, 
Угол обхвата меньшего шкива по формуле:
Расчетная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем:
где 
- коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата, [3, с. 25, П. 9];
- коэффициент, учитывающий влияние длины ремня, [3, с. 25, П. 10];
- коэффициент, учитывающий режим работы передачи, [3, с. 25, П. 11];
- номинальная мощность, передаваемая одним ремнем, [3, с. 25, П. 12];
Требуемое число ремней:
где 
- коэффициент, учитывающий число ремней. Принимается предварительно 
, тогда согласно [3, с. 25, П. 13] 
.
Принимается 
.
Окружная скорость ремня:
|
|
|
Сила предварительного натяжения ремня:
где 
- коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, [3, с. 25, П. 14];
Сила, действующая на вал:
Рабочий ресурс (долговечность) клиноременной передачи:
где 
- число циклов, выдерживаемых ремнем. Для ремней сечения Б 
.
Условие 
выполнено, следовательно, необходимый ресурс ремня обеспечен.
Ширина шкива М определяется по формуле:
где 
, 
- размеры канавки шкива;
Рассчитанная ременная передача имеет следующие размеры: , 
, 
, 
, 
, , , 
, 
, .
3. Расчёт и конструирование коническо – цилиндрического редуктора
3. 1 Материалы зубчатых колес
Основным материалом для изготовления зубчатых колес служат термически обработанные стали. По сравнению с другими материалами они в наибольшей степени обеспечивают контактную прочность и прочность зубьев на изгиб.
В зависимости от твердости (или термообработки) стальные зубчатые колеса разделяют на две группы: твердостью НВ > 350 (с объемной закалкой, закалкой т. в. ч., цементацией, азотированием); твердостью НВ ≤ 350 (зубчатые колеса нормализованные или улучшенные).
В данном проекте принимается в качестве материала зубчатых колес стали с твердостью НВ ≤ 350, так как это позволяет производить нарезание зубьев после термообработки. При этом можно получать высокую точность без применения дорогих отделочных операций. Колеса этой группы хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению при динамических нагрузках. Для лучшей приработки зубьев твердость шестерни рекомендуется назначать больше твердости колеса на 30…50 единиц больше твердости колеса.
|
|
|
Механические характеристики сталей, используемых для изготовления зубчатых колес, приведены в табл. 2
Таблица 2. Механические характеристики материалов зубчатых колес
| Зубчатое колесо | Марка стали | Термообработка | Твердость поверхности зубьев НВ | Предел прочности  , МПа
|
| Шестерня I и II ступеней Колесо I и II ступеней | 40Х 35ХМ | Улучшение Улучшение |
|
|
|
