Курсовая работа: Проект привода цепного конвейера
4.1 Кинематическая схема передачи и исходные данные для расчета
Кинематическая схема передачи
Рис.4.1.
Исходные данные.
Таблица 4.1.
Исходные данные для расчета передачи
параметры № вала | N, кВт | ω, рад/с | M,Нм | ид34 | идобщ |
3 | 14,9 | 8,56 | 1740 | 4 | 47,68 |
4 | 14,3 | 2,14 | 6682 |
4.2 Выбор материала и определение допустимых напряжений
Материалы зубчатых колес.
Для уравновешивания долговечности шестерни и колеса, уменьшения вероятности заедания и лучшей приработки твердость зубьев шестерни необходимо выбирать большей, чем твердость колеса: НВш = НВк + (20…50).
Так как к габаритам передачи не накладываются жесткие условия, то для изготовления зубчатых колес, из [6], принимаем материалы для шестерни – сталь 50 , для колеса – сталь 40. Параметры материалов зубчатых колес сводим в таблицу 3.2.
Таблица 4.2.
Материалы зубчатых колес
Материал | Термообработка | Предел теку-чести, σт, МПа | Твердость, НВ | |
Шестерня | Сталь 50 | нормализация | 380 | 180 |
Колесо | Сталь 40 | нормализация | 340 | 154 |
Допустимые контактные напряжения:
,
где σН lim – граница контактной долговечности поверхности зубцов, соответствует базовому числу циклов изменения напряжений NН0 = 30 НВ 2,4 , (при твердости поверхности зубьев ≤350 НВ, σН lim b = 2 НВ +70):
σН l im b ш = 2·180+70=430МПа, σН lim b к =2· 154 + 70=378 МПа;
NН0ш = 30·1802,4 = 7,76·106 , NН0к = 30 · 1542,4 = 5,3·106 ;
KFL – коэффициент долговечности, который учитывает время службы и режим нагрузок передачи, определяется соотношением NF0 и (NΣ KF Е ); KF Е – коэффициент интенсивности режима нагрузки, из [6], табл. 1.1, для легкого режима принимаем KF Е = 0,02.
NΣ m ·KF Е = 1,05·108 ·0,02 = 2,1·106 < NF0 = 4·106 ,
NΣк ·KF Е = 0,26·108 ·0,02 = 0,52·106 < NF0 = 4·106 .
Так как в обоих случаях NF0 > NΣ KF Е , то согласно [ ], коэффициент долговечности:
;
.
KFC - коэффициент реверсивности нагрузки, для нереверсивной передачи КН L – 1,0, [6].
;
Допустимые максимальные контактные напряжения.
[σН ]max = 2,8 σТ .
[σН ]max ш = 2,8·380 = 1064 МПа , [σН ]max к =2,8·340=952 МПа.