Курсовая работа: Проектирование приводной станции к кормораздатчику
Окружное усилие на ведущем шкиву
Ft =2*103 Т 1 /d 1 =2*1000*20,04/90=445,33 Н.
Предварительное натяжение ремня
F 0 =0,5*Ft /j =0,5*445,33/0,5=445,33 Н,
гдеj =0,5 – коэффициент тяги [1, стр. 16].
Сила, нагружающая вал редуктора
Fкл .рем =2F 0 *sin(/2)=2*445,33*sin(154,53/2)=836,84 Н.
3. Расчет зубчатых цилиндрических передач редуктора
Уточнение кинематических параметров приводной станции
Действительное передаточное число клиноременной передачи отличается от принятого. В связи с этим пересчитаем кинематические параметры редуктора табл. 3.1.
Таблица 3.1 – Уточненные кинематические параметры приводной станции
Показатель | Обозначение | Ед. измер. | Значение |
Передаточное число | |||
клиноременной передачи | u | - | 2,53 |
редуктора | uред | - | 7,00 |
первой ступени | u1 | - | 2,65 |
второй ступени | u2 | - | 2,64 |
Частота | |||
Вал 1 (быстроходный редуктора) | nб | мин-1 | 560 |
Вал 2 (промежуточный редуктора) | nп | мин-1 | 211,32 |
Вал 3 (тихоходный редуктора) | nт | мин-1 | 79,74 |
Мощность | |||
Вал 1 (входной редуктора) | Рб | кВт | 2,79 |
Вал 2 (промежуточный редуктора) | Рп | кВт | 2,67 |
Вал 3 (выходной редуктора) | Рт | кВт | 2,56 |
Крутящий момент | |||
Вал 1 (входной редуктора) | Тб | Н*м | 47,58 |
Вал 2 (промежуточный редуктора) | Тп | Н*м | 120,66 |
Вал 3 (выходной редуктора) | Тт | Н*м | 306,58 |
Тихоходная передача
Выбор материалов для изготовления шестерни и колеса
В качестве материала для шестерни выбираем сталь 40ХН, термообработка – улучшение. Материал колеса сталь 40Х, термообработка улучшение.
Механические характеристики материала приведены в табл. 3.2 ([1], стр. 43). Для шестерни будем использовать индекс 1, а для колеса – индекс 2.
Таблица 3.2 – Механические характеристики материалов тихоходной передачи
Характеристика | Шестерня | Колесо |
Твердость поверхности, НВ (НВ1 , НВ2 ) | 270 | 245 |
Предел прочности, МПа (sв1 , sв2 ) | 850 | 750 |
Предел текучести, МПа (sт1 , sт2 ) | 600 | 520 |
Для обеспечения приработки колеса и шестерни должно выполняться условие меньшей твердости колеса по отношению к шестерне
НВ1 = НВ2 +(20…40).(3.1)
Получаем
НВ1 - НВ2 =270-245=25.
Можно считать, что материалы приработаются.
Определение допускаемых контактных напряжений при расчете на выносливость
Базовое число циклов, соответствующее пределу выносливости для шестерни и зубчатого колеса [1, стр. 43]:
NH lim 1 = 2,2*107 ;
NH lim 2 = 1,8*107 .
Эквивалентное число циклов
NH Е 1(2) = 60× n × c × Lh (3.2)
гдеn – частота вращения валов (nп = 224,37 мин-1 , nт = 80 мин-1 );
с = 1 – число колес, находящихся в зацеплении с расчетным,
Lh = 5000ч – продолжительность работы передачи;
Получаем
NH Е 1 = 60× nп × c × Lh · =60*211,32*1*5000=6,34*107 ;
NH Е 2 = 60× nт × c × Lh =60*79,74*1*5000=2,40*107 .