- •Кафедра прикладной механики и основ конструирования. Курсовой проект
- •1. Исходные данные:
- •Кинематическая схема ленточного транспортёра
- •2. Энергетический расчет привода:
- •3. Кинематический расчет привода:
- •4. Расчет открытой поликлиноременной передачи: Исходные данные для расчета принимаем:
- •5. Конструирование шкивов поликлиновой передачи:
- •6. Расчет закрытой конической прямозубой зубчатой передачи:
- •7. Конструирование конических зубчатых колес:
- •8. Расчет валов:
- •9. Конструирование валов:
- •10. Выбор и расчет подшипников качения:
- •11. Выбор муфт:
- •12. Выбор и расчет шпоночного соединения:
- •13. Выбор смазки:
- •14. Библиография:
6. Расчет закрытой конической прямозубой зубчатой передачи:
Исходные данные для расчета принимаем:
- крутящий момент на ведущем валу передачи Нм;
- угловая скорость 1 = 99,43 с-1;
- передаточное число редуктора Uред = 3,15;
- срок службы конвейера - 4000 ч. при нереверсивной работе без ударов и толчков.
6.1. С учетом условий работы, выбираем материал для изготовления:
Для шестерни: сталь 40, твёрдость НВ1 = 210, термообработка — У;
Для колеса: сталь 40ХН, твёрдость НВ2 = 250, термообработка — У.
6.2. Число циклов нагружения зубьев шестерни при стационарном (постоянном) нагружении механизма:
N1 = 60n1tp;
где ;
tp = 4000 ч;
N1 = 60 ∙ 950 ∙ 4000 = 228000000.
6.3. Число циклов нагружения зубьев колеса при стационарном (постоянном) нагружении механизма:
N2 = 60n2tp;
где
tp = 4000 ч;
N2 = 60 ∙ 287 ∙ 4000 = 68880000.
6.4. Допускаемое напряжение при расчете зубьев на усталостную контактную прочность шестерни:
;
где МПа;
;
;
МПа.
6.5. Допускаемое напряжение при расчете зубьев на усталостную контактную прочность колеса:
;
где МПа;
;
;
МПа.
6.6. Угол делительного конуса шестерни:
6.7. Угол делительного конуса колеса:
6.8. Внешний делительный диаметр колеса:
,
где ;
;
мм.
6.9. Принимаем стандартные значения:
мм;
мм.
6.10. Внешнее конусное расстояние:
мм.
6.11. Среднее конусное расстояние:
мм.
6.12.Число зубьев шестерни принимаем:
.
6.13. Число зубьев колеса:
.
6.14. Внешний окружной модуль:
мм.
6.15. Средний модуль:
мм.
6.16. Делительный диаметр шестерни:
6.16.1. средний:
мм.
6.16.2. внешний:
мм.
6.17. Средний делительный диаметр колеса:
мм.
6.18. Внешний диаметр окружности вершин зубьев шестерни:
мм.
6.19. Внешний диаметр окружности вершин зубьев колеса:
мм.
6.20. Внешний диаметр окружности впадин зубьев шестерни:
мм.
6.21. Внешний диаметр окружности впадин зубьев колеса:
мм.
6.22. Окружная скорость зубчатых колес:
м/с.
6.23. С учетом окружной скорости зубчатых колес, степень точности принимаем равную 8.
6.24. Угол головки зуба:
6.25. Угол ножки зуба:
6.26. Угол конуса вершин зубьев шестерни:
6.27. Угол конуса вершин зубьев колеса:
6.28. Угол конуса впадин зубьев шестерни:
6.29. Угол конуса впадин зубьев колеса:
6.30. Окружная сила на шестерне и колесе:
Н.
6.31 Осевая сила на шестерне, радиальная сила на колесе:
Н.
6.32. Радиальная сила на шестерне, осевая сила на колесе:
Н.
6.33. Расчетное контактное напряжение:
;
где = 0,85;
= 1;
= 1,16;
= 1;
МПа.
6.34. Расчетное напряжение изгиба шестерни:
;
где
;
;
;
;
;
МПа.
6.35. Расчетное напряжение изгиба колеса:
;
где ;
;
;
;
;
МПа.
7. Конструирование конических зубчатых колес:
7.1. Обод:
7.1.1. Внешние углы зубьев притупляются фаской:
мм.
7.1.2. Внешний диаметр окружности вершин зубьев шестерни:
мм.
7.1.3. Внешний диаметр окружности вершин зубьев колеса:
мм.
7.1.4.Толщина обода колеса:
мм.
7.1.5. Ширина базового торца зубчатого венца колеса:
мм.
7.2. Диск:
7.2.1. Толщина диска колеса:
мм.
7.2.2. Радиусы закругления принимаем:
R = 6 мм.
7.2.3. Угол наклона принимаем:
.
7.3. Ступица:
7.3.1. Наружный диаметр ступицы шестерни:
;
где мм;
мм.
7.3.2. Наружный диаметр ступицы колеса:
;
где мм;
мм.
7.3.3. Длина ступицы шестерни:
мм.
7.3.4. Длина ступицы колеса:
мм.
7.4. Допуски и посадки.
7.4.1. При передаче вращающего момента шпоночных соединений конические зубчатые колеса насаживают на вал по посадкам Н7/s6.
7.4.2. На ширину шпоночного паза отверстия конического зубчатого колеса чаще задают поле допуска Js9 (ГОСТ 23360 – 78).