Расчет зубчатой передачи - Модернизация итальянской линии по производству шампанского

Определяем частоту вращения валов:

N1=1000 об/мин

N2= об/мин(5.25)

где n1 = nДв. - частота вращения ведущего вала, об/мин;

Up - передаточное отношение ременной передачи.

N2 ==500 об/мин

N3= об/мин(5.26)

Где n2 - частота вращения ведомого вала, об/мин;

Uз. п. - передаточное число зубчатой передачи.

N3==95,2 об/мин

N4 = об/мин (5.27)

Где n3 - частота вращения вала, об/мин;

Uз. п. - передаточное число зубчатой передачи.

N4==18.13 об/мин

Мощности передаваемые валами:

N2= N1*nР. п.*nП.2КВт(5.28)

ГдеN1- частота вращения вала, об/мин;

NР. п. - КПД ременной передачи;

NП. - КПД подшипников.

N2=1100*0.95*(0.995) 2=1035=1.035 кВт

N3= N2*nР. п.*nП.2 кВт(5.29)

ГдеN2- частота вращения вала, об/мин;

NР. п. - КПД ременной передачи;

NП. - КПД подшипников.

N3=1.035*0.95*(0.995) 2=0,994 кВт

N4= N3*nР. п.*nП.2КВт(5.30)

Где N3- частота вращения вала, об/мин;

NР. п. - КПД ременной передачи;

NП. - КПД подшипников.

N4=0,994*0.95*(0.995) 2=0,954 кВт

Крутящие моменты передаваемые валами:

T2=9550 H. m(5.31)

ГдеN2- мощность передаваемое валом, кВт;

N2- частота вращения вала, об/мин.

T2=9550 =19,75 H. m

T3=9550 H. m(5.32)

ГдеN3- мощность передаваемое валом, кВт;

N3- частота вращения вала, об/мин.

T3=9550 =99,70 H. m

T4=9550 H. m(5.35)

ГдеN4- мощность передаваемое валом, кВт

N4- частота вращения вала, об/мин.

T4=9550 =502,52 H. m

Выбор материалов:

Диаметр заготовки шестерни:

DЗш=20* мм (5.36)

ГдеT2 - Крутящий момент передаваемый валом, H. m;

Uз. п. - передаточное число зубчатой передачи.

DЗш=20*=20*=91.5 мм

Размер характерного сечения шестерни SC=0.5 dЗм ; т. к. dЗм ? 200 мм

Где dЗм - диаметр заготовки шестерни, мм.

SC=0.5*91.5=46 мм

Диаметр заготовки колеса:

DЗк=UЗ. п.* dЗш (5.37)

Где dЗм - диаметр заготовки шестерни, мм.

Uз. п. - передаточное число зубчатой передачи.

DЗк=5.25*91.5=480 мм

Размер характерного сечения колеса:

SC=0.5 dЗ. к.

Где dЗ. к. ?диаметр заготовки колеса:

SC =0.5*480=240 мм

Выбраны марки стали для шестерни и колеса:

Шестерня-сталь 45 улучшенная HB=230

Колесо-сталь 45 нормализованная HB=190

Определение допускаемого контактного напряжения шестерни и колеса:

GLimbш=2*HB+70=2*230+70=530 (5.38)

GLimbк=2*HB+70=2*190+70=450 (5.38)

SH=1.1

NHO1=1.7*107

NHO2=107

NHE=NS*KHE

где NHE- эквивалентное число циклов

NS - суммарное число циклов

KHE- коэфициэнт

NS1=60*n3*t2

Где n3 - частота вращения вала, об/мин;

T2 =10000

NS1=60*95,2*10000=57,12*106

NS2=60*n4*t2 (5.40)

где n4 - частота вращения вала, об/мин;

T2 =10000

NS2=60*18.13*10000=10.878*106

NHE1=57.12*106*0.18=1.03*107 - для шестерни

NHE2=10.878*106*0.18=1.95*107 - для колеса

Определяем допускаемое напряжение изгиба:

GFP=KFL*KFC(5.41)

где - предел выносливости зубьев при изгибе;

- занос прочности;

KFL-коэффициент долговечности; KFC=1.

NFE=NS*KFE (5.42)

ГдеNFE - расчетное эквивалентное число циклов;

NS - суммарное число циклов;

KFE - коэфициэнт равный 0.065.

NFE1= NS1*KFE (5.43)

где NS - суммарное число циклов;

KFE - коэфициэнт равный 0.065.

NFE1=57.126*0.065=3.7*106

NFE2= NS2*KFE(5.44)

гдеNS - суммарное число циклов;

KFE - коэфициэнт равный 0.065.

NFE2=10.878*106*0.065=7.07*106

KFL=

гдеNFE- расчетное эквивалент число циклов

KFL1===1.48

KFL2===1.21

GFP1=*KFL1 (5.45)

Где - предел выносливости зубьев при изгибе;

- занос прочности;

KFL- коэфизиэнт долговечности;

GFP1 = =319.7 мПа

GFP2=*KFL2(5.45)

Где - предел выносливости зубьев при изгибе;

- занос прочности;

KFL- коэфизиэнт долговечности.

GFP2 ==231.7 мПа

KHLш=(5.46)

ГдеNHO - базовое число циклов;

NHE - эквивалентное число циклов;

KHL - коэфизиент долговечности.

KHLш==1.36

KHLк=(5.47)

гдеNHO - базовое число циклов;

NHE - эквивалентное число циклов;

KHL - коэфизиент долговечности.

KHLК==1.19

Определение геометрических параметров передач:

А) Орентеровочно рассчитываем величину межосевого расстояния:

AW=C(UБ+1)(5.48)

ГдеKHB=1+KHC(YBD)4/3 - учитывает равномерное распределениенагрузки

YBD=YВА - коэфициэнт венца зубчатого колеса по диаметру

YВА - табличное значение (0.4)

KHC=0.039

C=49.5

YBD=YВА=0.4*3.125=1.25 (5.49)

KHB=1+KHC(YHD)4/3=1+0.04(1.25)4/3= 0.42(5.50)

GHP1= * KHL1=*1.36=665(5.51)

GHP2= * KHL2=*1.19=487(5.51)

GHPобщ=0.45(GHP1+ GHP2)=0.45(785.3+742.7)=687.6 (5.53)

AW=C(UБ+1)=49.5(5.25+1)=284.5 (мм)(5.54)

AW=284.5 - округляем полученное значение до стандартного по ГОСТу 2185-66

AW=280 (мм)

б) Ширина колеса:bW2=YВА* aW (5.55)

BW2=0.4*280=112 (мм)

Ширина шестерни:bW1= bW2*1.1

BW1=112*1.1=123.2 (мм) (5.56)

В) Определение модуля:

M=(0,01-0.02) aW=0.01*280=2.8 (5.57)

Д) Определяем суммарное число зубьев:

ZS==0.99=198 (шт)(5.58)

Z1===35 (шт)(5.59)

Z2 = ZS - Z1 =198-35=163 (шт) (5.60)

Похожие статьи




Расчет зубчатой передачи - Модернизация итальянской линии по производству шампанского

Предыдущая | Следующая