Проектирование колеса тихоходной ступени механической передачи привода для центробежной свеклорезки СЦБ-16М

СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………4
1 Энергетический и кинематический расчет привода…………………5
1.1 Выбор электродвигателя………………………………………………..5
1.2 Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням…………………………………………………………………………5
1.3 Определение мощности на валах, частоты вращения валов и крутящих моментов на валах……………………………………………….6
2 Расчет закрытой цилиндрической прямозубой передачи…………..8
3 Проектирование тихоходного колеса…………………………………17
Литература…………………………………………………………………...19

Проверочный расчет на изгиб косозубых передач производят по формуле
σF =2·10 3 ·YF·KF·T1 / m 2 ·Z ·b , (2.19)
где σF – рабочее напряжение изгиба колеса, МПа;
KF – коэффициент нагрузки;
YE - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;
Yβ – коэффициент угла наклона зубьев.
Коэффициент KF = 1,4 [1].
Подставляя коэффициенты в выражение (2.19) получим
σF2 =2·103 · 3,75·1,4·50,4 / 2 2 ·115·35 = 32,87МПа.
Таким образом, σF2 < [σ]F2 =259,2МПа - зубья колеса удовлетворяют прочности на изгиб.
2.13 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
(2.20)
где K - вспомогательный коэффициент, K = 376 [1];
Kн- коэффициент нагрузки; принимаем Kн =1,4 [1]
Ft - окружное усилие, Н;
d1 - делительный диаметр шестерни, мм;
b2 - ширина колеса, мм
Подставив значения, получим
Прочность обеспечена.
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТИХОХОДНОГО КОЛЕСА
При небольших диаметрах колес их изготовляют из прутка, а при больших — заготовки получают свободной ковкой с последующей токарной обработкой.
Длину посадочного отверстия колеса желательно принимать равной или больше ширины зубчатого венца. Принятую длину ступицы согласуют с расчетной и с диаметром посадочного отверстия d:
где d – диаметр вала, мм.
Диаметр ступицы назначают в зависимости от материала. Для стали dст =(1,5...1,55)·d.
Меньшие значения принимают для шлицевого соединения колеса с валом, большие — для шпоночного и соединения с натягом.
Основные размеры колеса показаны на рисунке 1.
Рисунок 1 – Размеры колеса
Ширину S торцов зубчатого венца принимают:
S= 2,2m + 0,05 b2 ,
где т - модуль зацепления, мм;
b2 – ширина колеса, мм.
На торцах зубчатого венца (зубьях и углах обода) выполняют фаски: f = (0,5...0,6)т, которые округляют до стандартного значения. На прямозубых зубчатых колесах фаску выполняют под углом ά = 45°. Острые кромки на торцах ступицы также притупляют фасками.
Базовыми поверхностями при нарезании зубьев является поверхность центрального отверстия и торцы зубчатого венца. На рисунке 2 показана схема базирования колеса при нарезании зубьев.
Рисунок 2 – Базирование колеса при нарезании зубьев
ЛИТЕРАТУРА
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец.вузов.-8-е изд., перераб. и доп. М.: Издательский центр «Академия», 2004.
Решетов Д.Н. Детали машин - М.: Машиностроение, 1989.
Детали машин: Учебн. для вузов / Л.А. Андриенко, Б.А. Байков, И.И. Ганулич и др. под ред. О.А. Ряховского.-М.: изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.
Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование приводов технологического оборудования.-М: Машиностроение, 2003.
17