Дипломная (вкр): Реконструкция участка финишной обработки труб в цехе гнутых профилей

Определяем частоту вращения

вал двигателя:

 (2.9)

на быстроходном валу:

 (2.10)

на промежуточном валу:

 ,об/мин (2.11)

=

на червячном валу: 

 ,об/мин (2.12)

=

вал рабочей машины:

 ,об/мин (2.13)

Определяем угловую скорость

вал двигателя:

, (2.14)

=

на быстроходном валу: 

 (2.15)

на промежуточном валу:

 (2.16)

на червячном валу:

, (2.17)

вал рабочей машины:

, (2.18)

Определяем вращающий момент

вал двигателя:

, (2.19)

быстроходный вал:

, (2.20)

на промежуточном валу:

, (2.21)

на червячном валу:

  (2.22)

вал рабочей машины:

 (2.23)

.4 Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

Выбор материала цилиндрической зубчатой передачи и расчёт допускаемых напряжений

Выбираем материал для изготовления цилиндрической зубчатой передачи сталь 35ХМ. Термообработка колеса и шестерни - улучшение.

Механические характеристики колеса:

НВ = 235…262, σ_в =800 МПа, σ_т =670 МПа

Механические характеристики шестерни:

НВ = 269…302, σ_в =920 МПа, σ_т =790 МПа.

Допускаемое контактное напряжение:

 (2.24)

где МПа, - предел контактной выносливости поверхности зубьев

 (2.25)

 (2.26)

= 1,1 - коэффициент безопасности

=16·10⁶ - базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу выносливости

 - эквивалентное число циклов перемены напряжений

 (2.27)

где  - суммарное число циклов перемена напряжений

 = 1 - коэффициент приведения

 (2.28)

где n₁ = 840об./мин. - частота вращения колеса₂ = 400об./мин. - частота вращения шестерни= 20000ч. - срок службы передачи

Поскольку число N_не>N_но то их отношение примем равным единице

 МПа

 МПа

Допускаемое напряжение на изгиб

 (2.29)

где =1,8НВ МПа, - предел выносливости зубьев при изгибе

 (2.30)

 (2.31)

= 1,75 - коэффициент безопасности

=4·10⁶ - базовое число циклов перемены напряжений

 - эквивалентное число циклов перемены напряжений

 (2.32)

где  - суммарное число циклов перемена напряжений

 = 1 - коэффициент приведения

 (2.33)

где n₁ = 840об./мин. - частота вращения колеса₂ = 400об./мин. - частота вращения шестерни= 20000ч. - срок службы передачи

Поскольку число N_не>N_но то их отношение примем равным единице

 МПа

 МПа

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости

,мм (2.34)

где:  Т₂ - вращающий момент на валу, Нм;

 - для косозубых передач;

передаточное число передачи;

=1,0 - коэффициент неравномерности нагрузки

-коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию

тогда:

принимаем из стандартного ряда  100 мм (3. таб. 13.15)

Определяем нормальный модуль зацепления

,мм (2.35)

Определяем рабочую ширину венца

 (2.36)

Определяем угол наклона зубьев

 (2.37)

Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса

 (2.38)

принимаем: 97

Уточняем значение угла наклона зубьев

 (2.39)

тогда:

Определяем число зубьев шестерни

 (2.40)

принимаем z1=31

Определяем число зубьев колеса

 (2.41)

Фактическое значение передаточного числа

 (2.42)

где  - число зубьев колеса

 - число зубьев шестерни

Определяем делительный диаметр шестерни

 (2.43)

Определяем делительный диаметр колеса

 (2.44)

Проверяем межосевое расстояние

 (2.45)

Определим диаметр вершин и диаметр впадин зубьев шестерни

  (2.46)

 (2.47)

Определим диаметр вершин и диаметр впадин зубьев колеса

 (2.48)

 (2.49)

Определим ширину шестерни

 (2.50)

Определим окружную скорость колес и степень точности передачи

 (2.51)

при такой скорости принимаем 9 степень точности [3. Таблица 4.2.]

Определим коэффициент нагрузки

 (2.52)

, [3 таблица 3.5.] для приработавшихся зубьев с симметричным расположением;

 [3 таблица 3.4.];

методом интерполирования:, [3 таблица 4.3.]

тогда: 

Производим проверку контактных напряжений

 (2.53)

Условие выполнено.

Определяем окружную силу, действующую в зацеплении

 (2.54)

Определяем коэффициент нагрузки

 (2.55)

значения  при  и НВ [3 таблица 3.7.]

 [1 таблица 3.8.]

тогда: 

Определяем коэффициент формы зуба ,

у шестерни:

 (2.56)

у колеса:

 (2.57)

При этом по [3 страница 35]  

Находим отношение

Определяем коэффициенты  и