Курсовая работа: Механизм подъема с увеличенной высотой перемещения груза (перематывающая лебедка)
, (3.35)
;
- уточненная скорость подъема груза
, (3.36)
,
отличается от заданной незначительно – лишь на 0,5 %;
- скорость каната
, (3.37)
.
3.11.2 Выбор материалов открытой пары
Учитывая повышенную ответственность (механизм подъема) и тяжелые условия работы (открытая пара), выбираем легированную и углеродистую улучшенные стали:
- для шестерни
сталь 45Х по ГОСТ 4543-71 улучшенную с механическими свойствами /10, с. 69, таб. 40/ или /11, с. 202, таб. 10, 11/ σВ = 834 МПа, σТ = 638 МПа, σ-1 = 392 МПа и твердостью НВ 250;
- для колеса
сталь 45Л по ГОСТ 977-65 улучшенную с механическими свойствами /10, с. 70, таб. 40/ σВ = 738 МПа, σТ = 392 МПа, σ-1 = 294 МПа и твердостью НВ 220.
3.11.3 Допускаемые напряжения изгиба
Учитывая одностороннее нагружение передачи (основная нагрузка – на подъем груза), принимаем пульсирующий характер изменения напряжений, тогда /12, с. 253/
, (3.38)
где - предел выносливости зубьев при пульсирующем цикле =1,4;
[n] – коэффициент запаса прочности, [n]ш = 1,6 для кованой шестерни при улучшении, [n]к = 1,8 для литого колеса при нормализации или улучшении /12, с. 254, таб. 15.5/;
- эффективный коэффициент концентрации напряжений в корне зуба, для стальных нормализованных или улучшенных колес =1,8 /13, с. 223, таб. 31/;
- коэффициент режима нагружения для изгиба
, (3.39)
где - базовое число циклов, принимаемое при расчете на изгиб равным от 2∙106 до 5∙106 циклов;
N – общее число циклов соответствующего зубчатого колеса за весь срок службы;
, (3.40)
где п – число оборотов рассчитываемого колеса в минуту, для колеса пк = пб = 38,07 об/мин, для шестерни пш = пк иоп = 38,07∙2,38=90,6 об/мин;
Т – количество часов работы передачи за весь срок службы, если принять нормальный срок службы крана 12 лет, 260 рабочих дней в году при двухсменной работе по 8 часов в смену, то получим Т =12∙260∙2∙8 = 49920 ч;
с – число зацеплений рассчитываемого колеса, для шестерни сш = 2, для колеса ск = 1.