Курсовая работа: Расчет поворотного крана на неподвижной колонне

Определяем коэффициент, учитывающий влияние суммарной длины контактной линии по формуле /8/:

Z = (4 - Е) / 3 , (2.2.2.1.)

где Е - коэффициент торцевого перекрытия, определяется по формуле 2.2.1.18.:

Е = [1,88 - 3,2 * (1 / 19 +1 / 82)] * 1 = 1,67

Z = (4 - 1,67) / 3 =0,88

Окружная сила в зацеплении определяется по формуле:

Ft = (2 * T3) / d3 (2.2.2.2.)

Ft = (2 * 795) / 0,0855 = 18596,5 Н

ZH = 1,77 * cos = 1,77 * 1 = 1,77

Определяем значение контактных напряжений по формуле 2.2.1.17.:

Для определения твердости рабочих поверхностей зубьев принимаем н = [н].

Допускаемые контактные напряжения при н = 600...1000 МПа определяются по формуле /8/:

[н] = (17 * HRC + 200) / 1,2 * KHL (2.2.2.3.)

Из формулы 2.2.2.3. твердость поверхности зубьев:

HRC = (1,1 * [н] - 200) / 17 = (1,1 * 850 - 200) / 17 = 43,2

По табл. 2.2. /6/ выбираем для изготовления колес сталь 40Х, термообработка - закалка Т.В.Ч. сквозная, твердость зубьев 45...55 HRC.

Выполняем проверочный расчет передачи по напряжениям изгиба по формуле 2.2.1.21.:

F = YF * Y * Y * (Ft * KF) / (bw * mn)  [F]

Коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зубьев (Y) определяем по формуле 2.2.1.24:

Y =1

Число зубьев эквивалентного колеса определяем по формуле 2.2.1.23.; cos = 1, т.к. передача прямозубая:

для шестерни ZV3 = 19 / 1 = 19 YF3 = 4,07 (по рис. 2.23. /6/)

для колеса ZV4 = 82 / 1 = 82 YF4 = 3,6 (по рис. 2.23. /6/)

Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев определяем по формуле 2.2.1.25.:

Y = 1 / 1,67 = 0,6

Значение коэффициента нагрузки КF = 1,3...1,5; КF = 1,3.

По табл. 2.2. /6/ для стали 40Х подвергаемой закалке определяем предел выносливости для шестерни и колеса [F0] = 550 МПа, коэффициент запаса прочности SF = 1,7.

Определяем допускаемые напряжения изгиба по формуле 2.2.1.22.:

[F3] = [F4] = (550 / 1,7) * 1 = 323,5 МПа

Напряжение изгиба для шестерни:

F3 = 4,07 * 1 * 0,6 * (18596,5 * 1,3)/(80 * 4,5) = 164 МПа  323,5 МПа

Напряжение изгиба для колеса по формуле 2.2.1. 26:

F4 = 164 * (3,6 / 4,07) = 145 МПа  323,5 МПа

Условие прочности на изгиб выполняется.

Определяем силы в зацеплении:

Ft3 = - Ft4 = (2 * T3) / d3 = (2 * T4) / d4 (2.2.2.4.)

FR3 = - FR3 = Ft * (tg / cos) (2.2.2.5.)

Ft3 = - Ft4 = (2 * 795) / 85,5 = 18596,5 Н

FR3 = - FR4 = 18596,5 * (0,364 / 1) = 6769 Н

Fа1 = - Fа2 = 3842 * 0,197 = 756,9 Н

2.3. Расчет дополнительной открытой зубчатой передачи.

К-во Просмотров: 1445
Бесплатно скачать Курсовая работа: Расчет поворотного крана на неподвижной колонне