Расчет цепного конвейера

2.2 Определение основных геометрических размеров и характеристик зубчатых колес Определяем межосевое расстояние:

Предварительное межосевое расстояние:

a_w^'=K (u₁±1) ∛(T₁/u₁)=10(3+1)∙∛((9,11)/3)=57,92 мм;

" +" - в скобках относят к внешнему зацеплению, а знак «-» — к внутреннему. В нашем случае зацепление внешнее;

T₁ — вращающий момент на шестерне, T₁=9,11 H∙м;

Коэффициент K = 10, для твердости зубьев шестерни и колеса менее 350 HB;

Передаточное число передачи u₁=3.

Окружная скорость:

v=(2∙π∙a_w^'∙n₁)/(6∙〖10〗^4∙(u₁±1))=(2∙3,14∙57,92 ∙920)/(6∙〖10〗^4∙(3+1))=1,39м/с.

Уточняем межосевое расстояние:

a_w=K_a (u₁±1)∙∛((K_H T₁)/(ψ_(ba)∙u₁∙[σ]_Н²))=450∙(3+1)∙∛((1,135∙9,11)/(0,4∙3∙〖515,5〗^2))=57,42 мм;

где K_a = 450 — для прямозубых колес;

[σ]_Н — в Мпа;

ψ_(ba) = 0,315…0,5 — коэффициент ширины колеса, при симметричном расположении опор относительно зубчатого колеса. Примем из ряда стандартных чисел ψ_(ba) = 0,4.

Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность

K_H=K_Hv∙K_Hβ∙K_Hα=1,06∙1,0078∙1,0624=1,135

где коэффициент K_Hv учитывает внутреннюю динамику нагружения, принимаем в зависимости от степени точности, окружной скорости, твердости рабочих поверхностей. Принимаем для нашего случая K_Hv=1,06;

K_Hβ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, вычисляем по формуле:

K_Hβ=1+(K_Hβ^0−1)∙K_Hw=1+(1,03−1)∙0,26=1,0078

где 〖 K〗_Hβ^0 — коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы. Определяем в зависимости от коэффициента ψ_(bd)=b₂/d₁, схемы передачи и твердости зубьев. Так как ширина колеса b₂ и диаметр шестерни d₁ еще не определены, значение коэффициента ψ_(bd)определим ориентировочно:

ψ_(bd)=0,5ψ_(ba) (u₁±1)=0,5∙0,4∙(3+1)=0,8;

〖 K〗_Hβ^0=1,03;

〖 K〗_Hw — коэффициент, учитывающий приработку зубьев, его значения находят в зависимости от окружной скорости для зубчатого колеса с меньшей твердостью. Примем K_Hw=0,26;

K_Hα - коэффициент распределения нагрузки между зубьями. Определим по формуле:

K_Hα=1+(K_Hα^0−1) K_Hw=1+(1,24−1)∙0,26=1,0624

где K_Hα^0- начальное значение коэффициента распределения нагрузки между зубьями, определяют в зависимости от степени точности по формуле для прямозубых передач:

K_Hα^0=1+0,06(n_ст-5), при условии 1≤K_Hα^0≤1,25;

K_Hα^0=1+0,06(9−5)=1,24 1≤1,24≤1,25;

где n_ст — степень точности (в нашем случае девятая степень точности).

Полученное межосевое расстояние a_w=57,42 мм округляем в большую сторону до стандартного значения. Принимаем a_w=80 мм.