Проект привода к цепному конвейеру

43

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности

Кафедра технической механики

Дисциплина: Детали машин и механизмов

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Проект привода к цепному конвейеру

Работу выполнила:

Кириллова Е,А.

Специальность, шифр: 260902, С-107196

Руководитель:

Левин В.И.

Дата защиты:____

Оценка:

МОСКВА 2009

Содержание

Введение

1. Задание на проектирование

2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

2.1 Выбор электродвигателя

2.2 Определение основных параметров привода по валам

3. Расчет редуктора

3.1 Выбор материала червяка и червячного колеса

3.2 Определение допускаемых напряжений

3.3 Определение межосевого расстояния aw, мм

3.4 Основные размеры венца червячного колеса

4. Предварительный расчет валов редуктора и конструирование червяка и червячного колеса

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора

6. Первый этап компоновки редуктора

7. Проверка долговечности подшипников

7.1 Силы в червячном зацеплении и опорные реакции

7.2 Вал червяка

7.3 Ведомый вал

8. Второй этап компоновки редуктора

9. Тепловой расчет редуктора

10. Проверка прочности шпоночных соединений

11. Уточненный расчет валов

12. Посадки деталей редуктора

13. Выбор сорта масла

14. Муфты для постоянного соединения валов

15. Сборка редуктора

16. Расчет зубчатой передачи

Используемая литература

Введение

Общие сведения о редукторах

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения. Редукторы классифицируют по следующим признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные), числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые), типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью). Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы.

Описание проектируемого редуктора.

Червячный редуктор применяется для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются. По относительному положению червяка и червячного колеса различают три основные схемы червячных редукторов: с нижним, верхним и боковым расположением червяка.

Искусственный обдув ребристых корпусов обеспечивает более благоприятный тепловой режим работы редуктора. Выход вала колеса редуктора с боковым расположением червяка в зависимости от назначения компоновки привода может быть сделан вверх или вниз. При нижнем расположении червяка условие смазывания, зацепления лучше, при верхнем хуже, но меньше вероятность попадания в зацепления металлических частиц- продуктов износа. Передаточные числа червячных редукторов обычно колеблются в пределах U=8-80 (см. ГОСТ 2144-76).

Так как КПД червячных редукторов не высок, то для передачи больших мощностей и в установках, работающих непрерывно, проектировать их не целесообразно. Практически червячные редукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45 кВт и в виде исключения до 150 кВт.

1. Задание на проектирование

Спроектировать привод к цепному конвейеру. Мощность на ведомом колесе зубчатой передачи Р= 9,5 кВт и угловая скорость вращения этого колеса щ₃= 1,9р рад/c.

2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

2.1 Выбор электродвигателя

Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода.

Требуемая мощность рабочей машины.

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения - от частоты вращения приводного вала рабочей машины.

Общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

n= nn

n= nn= 0,98= 0,96

n= 0,95

n= 0,96 0,95= 0,91

Требуемая мощность электродвигателя:

Р=

Р= = 10,44 кВт.

По таблице П1 приложения по требуемой мощности Р= 10,44 кВт выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии А4 закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1500 об/ мин 4А132М4У3, с параметрами Р= 11 кВт и скольжением 2,8 %.

Номинальная частота вращения:

n= 1500- 0,281500 = 1458 об/мин

Угловая скорость:

=

= = 152 рад/с

По таблице П2 диаметр выходного конца вала ротора d= 38 мм.

Передаточное число (равное передаточному отношению):

U= =

U= = 25,8

U= UU

U= 8…80= 19,6 (Курсов. проект. дет. маш., с.368)

U=

U= = 1,3

2.2 Определение основных параметров привода по валам

Распределение мощностей по валам Р, кВт

Р= Р= 10,44 кВт

Р= Р

Р= 10,44 0,96 = 10 кВт

Р= Рn

Р= 10 0,95 = 9,5 кВт

Распределение числа оборотов по валам, n об/мин.

n= n= 1458 об/мин.

Распределение угловой скорости щ,1/с.

=

= = 152 1/с

=

= = 7,78 1/с

=

= = 5,98 1/с

Распределение вращающих моментов Т, Н м



Т= = 0,068 Н мм

Т=

Т= = 1,28 Н мм

Т=

Т= = 1,58 Н мм

Проверка:

=

= 25,8 0,91

23,2 23,4

3. Расчет редуктора

Число витков червяка z¹ принимаем в зависимости от передаточного числа: при U= 19,6 принимаем z¹= 2.

Число зубьев червячного колеса:

z= zU

z= 219,6= 39,2

Принимаем стандартное значение z²= 40 (ГОСТ 2144-76)

При этом

U=== 20

Отличие от заданного

По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение 4%

3.1 Выбор материала червяка и червячного колеса

Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венца червячного колеса бронзу БрА10Ж4Н4Л (отливка в песчаную форму).

Для нашей передачи с целью повышения КПД для изготовления червяка используем сталь 45Х, подвергаемую закалке до твердости HRC 45-50 и улучшению с последующим шлифованием витков червяка.

3.2 Определение допускаемых напряжений

Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении н_s5 м/с. Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение [д_н] = 170 МПа (Курс. проект. дет. машин таб. 4.9., с. 68).

Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы:

= К`

В этой формуле К= 0,543 при длительной работе, когда число циклов нагружения червячного колеса за весь срок службы N25 (курс. проект. дет. машин, с. 369).

`= 130 МПа (курс. проек. дет. машин, таб. 4.8, с. 66)

= 0,543 130 = 70,59 МПа

3.3 Определение межосевого расстояния aw, мм

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q= 10 (курс. проект. дет маш. с. 369).

Вращающий момент на валу червячного колеса:

Т₂=1280*10³ Н мм

Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К= 1,2 (по ГОСТ 3675-81 для редукторов общего назначения 7-й степени точности и скорости скольжения 7,5-12 м/с).

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости:



Модуль:

мм

Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения m = 10 мм и q = 10

Межосевое расстояние при стандартных значениях m и q

мм

Основные размеры червяка:

Делительный диаметр червяка

Диаметр вершин витков червяка

Диаметр впадин витков червяка



мм

Длина нарезанной части шлифованного червяка (курс. проект. дет. маш. ф. 4.7 с. 57) при z₂=2

Делительный угол подъема витка г (курс. проект. дет. маш. таб. 4.3):

При z₁=2 и q = 10 г=10^o19`

3.4 Основные размеры венца червячного колеса

Делительный диаметр червячного колеса:

мм

Диаметр вершин зубьев червячного колеса:

мм

Диаметр впадин зубьев червячного колеса:

мм

Наибольший диаметр червячного колеса:

 мм

Ширина венца червячного колеса (курс. проект. дет. маш. фор. 4.12 с. 58) при z₁=2:

мм

Окружная скорость червяка:

м/с

Скорость скольжения:

м/с

При этой скорости [д_н]=154 МПа (курс. проект. дет. маш. т. 4.9 с. 68)

Отклонение

к тому же межосевое расстояние по расчету было получено a_w=229 мм, а после выравнивания m и q по стандарту было увеличено до a_w=250 мм, т.е. на 9 %, и перерасчет a_w по формуле (4.19) делать не надо, необходимо лишь проверить д_н. Для этого уточняем КПД редуктора (курс. проект. дет. маш. ф. 4.14).

При скорости v_s=7,7 м/с приведенный коэффициент трения для безоловянной бронзы и шлифованного червяка (курс. проект. дет. маш. таб. 4.4)

и приведенный угол трения

КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивание масла:

По таблице 4.7 (курс. проект. дет. маш.) выбираем 7-ю степень точности передачи. В этом случае коэффициент динамичности K_v=1,2.

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки :

Коэффициент нагрузки:

Проверяем контактное напряжение:

Результат расчета следует признать удовлетворительным, так как расчетное напряжение ниже допустимого на 2% (разрешается до 15%).

Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев:

Коэффициент формы зуба (курс. проект. дет. маш. таб. 4.5) Y_f=2,24

Напряжение изгиба:

что значительно меньше вычисленного выше [д_OF]=84,968 МПа

4. Предварительный расчет валов редуктора и конструирование червяка и червячного колеса.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

Ведомого (вал червячного колеса):

Н мм

Ведущего (червяк):

Н мм

Витки червяка выполнены за одно целое с валом.

Диаметр выходного конца ведущего вала по расчету на кручение при [ф_K]=25 МПа:

мм

Но для соединения его с валом электродвигателя примем d_B1=dдв=38 мм; диаметры подшипниковых шеек d_n1=45 мм.

Параметры нарезанной части:

Для выхода режущего инструмента при нарезании витков рекомендуется участки вала, прилегающие к нарезке, протачивать до диаметра меньше d_f1.

Длина нарезанной части b₁=169 мм.

Расстояние между опорами червяка примем l₁ ~ d_am2=435 мм.

Расстояние от середины выходного конца до ближайшей опоры f₁=90 (курс. проект. дет. маш., с. 373).

Ведомый вал.

Диаметр выходного конца:

мм

Полученный результат округляем до большего значения из стандартного ряда: принимаем d_B2=65 мм.

Диаметры подшипниковых шеек d_n2=70 мм, диаметр вала в месте посадки червячного колеса d_K2=75 мм (курс. проект. дет. маш., с. 373).

Диаметр ступицы червячного колеса:

Принимаем d_ст2=125 мм

Длина ступицы червячного колеса:

Принимаем l_ст2=112 мм

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора.

Толщина стенок корпуса и крышки:

мм

мм

Толщина фланцев (поясов) корпуса и крышки.

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:

мм

Толщина нижнего пояса (фланца) крышки корпуса:

мм

Толщина нижнего пояса при наличии бобышки:

мм

Принимаем p₂=30мм

Диаметр фундаментных болтов (их число ):

Диаметр болтов:

У подшипников

Соединяющих основание корпуса с крышкой

Принимаем фундаментные болты с резьбой М20; болты d₂ М16; болты d₃ М12 (курс. проект. дет. маш., с. 242).

6. Первый этап компоновки редуктора

Компоновочный чертеж выполняем в двух проекциях - разрез по оси колеса и разрез по оси чертежа.

Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим осевую линию; вторую осевую, параллельную первой, проводим на расстоянии a_w=250 мм. Затем проводим две вертикальные осевые линии, одну для главного вида, вторую для вида сбоку.

Вычерчиваем на двух проекциях червяк и червячное колесо.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса, принимая зазор между стенкой и червячным колесом и между стенкой и ступицей червячного колеса ~ 15 мм.

Компоновка червячного редуктора:

Вычерчиваем подшипники червяка на расстоянии l₁=d_am2=435 мм один от другого, располагая их симметрично относительно среднего сечения червяка.

Так же симметрично располагаем подшипники вала червячного колеса. Расстояние между ними замеряем по чертежу l₂=142 мм.

В связи с тем, что в червячном зацеплении возникают значительные осевые усилия, примем радиально- упорные подшипники: шариковые тяжелой серии для червяка и роликовые конические легкой серии для вала червячного колеса (курс. проект. дет. маш., таб. П6 и П7).

Условное обозначение подшипника	d	D	B	T	C	е
	мм	кН
66409	45	120	29	29	81,6	0,8
7214	70	125	26	25,25	96	0,37

7. Проверка долговечности подшипников

7.1 Силы в червячном зацеплении и опорные реакции

Окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке:

Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе:

Радиальные силы на колесе и червяке:

При отсутствии специальных требований червяк должен иметь правое направление витков.

Опоры, воспринимающие внешние осевые силы, обозначим цифрами «2» и «4».

7.2 Вал червяка

Расстояние между опорами l₁=d_am2=435 мм. Диаметр d₁=100 мм.

Реакции опор (правую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_a1, обозначим цифрой «2»):

В плоскости xz



В плоскости yz

Проверка:

.

Суммарные реакции:

Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально- упорных подшипников.

Где для подшипников шариковых радиально - упорных с углом б=36^o коэффициент осевого нагружения е = 0,8 (курс. проект. дет. маш., таб. 9.18).

Осевые нагрузки подшипников.

В нашем случае

;

Тогда

Рассмотрим левый («первый») подшипник.

Отношение

;

осевую нагрузку не учитываем.

Эквивалентная нагрузка

где по таблице 9.19 (курс. проект. дет. маш.) для приводов цепного конвеера К_б=1,3, коэффициенты V=1 и К_Т=1.

Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику.

Рассмотрим правый («второй») подшипник:

Отношение

Поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой:

где x=0,39 и y=0,76 по таб. 9.18 (курс. проект. дет. маш.).

Расчетная долговечность, млн.об.:

Расчетная долговечность, ч.:

где n = 1458 об/мин - частота вращения червяка.

7.3 Ведомый вал

Расстояние между опорами (точнее, между точками приложения радиальных реакций Р₃ и Р₄) l₂=142 мм диаметр d₂=400 мм.

Реакции опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_a2, обозначим цифрой «4» и при определении осевого нагружения будем считать ее «второй»).

В плоскости xz



В плоскости yz

Проверка:

Суммарные реакции:

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:

Где для подшипников 7214 коэффициент влияния осевого нагружения е = 0,37.

Осевые нагрузки подшипников (курс. проект. дет. маш., таб. 9.21), в нашем случае

Тогда

Для правого (с индексом «3» подшипника отношение

,

поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем.

Эквивалентная нагрузка:

В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7214. долговечность определим для левого подшипника («четвертого»), для которого эквивалентная нагрузка значительно больше.

Для левого (индекс «4») подшипника

Мы должны учитывать осевые силы и определить эквивалентную нагрузку.

Примем V=1; K_б=1,3; K_T=1

Для конических подшипников 7214 при

,

коэффициенты x=0,45; y=1,22 (курс. проект. дет. маш., таб. 9.18).

Расчетная долговечность, млн.об.,

где С = 96.

Расчетная долговечность, ч.:

Частота вращения вала червячного колеса:

Столь большая расчетная долговечность объясняется тем, что по условию монтажа диаметр шейки должен быть больше диаметра d_B2=65 мм. Поэтому был выбран подшипник 7214. кроме того, следует учесть, что ведомый вал имеет малую частоту вращения n = 57 об/мин.

8. Второй этап компоновки редуктора

Используем чертежи первого этапа компоновки. Второй этап имеет целью конструктивно оформить основные детали - червячный вал, вал червячного колеса, червячное колесо, корпус, подшипниковые узлы и др.

Смазывание зацепления и подшипников - разбрызгиванием жидкого масла, залитого в корпус ниже уровня витков так, чтобы избежать чрезмерного заполнения подшипников маслом, нагнетаемым червяком. На валу червяка устанавливаем крыльчатки; при работе редуктора они будут разбрызгивать масло и забрасывать его на колесо и в подшипники.

Уплотнение валов обеспечивается резиновыми манжетами. В крышке люка размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем маслоуказатель с трубкой из оргстекла.

Конструируем стенку корпуса и крышки. Вычерчиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема.

Устанавливаем крышки подшипников глухие и сквозные для манжетных уплотнений. Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.

Конструкцию червячного колеса выполняем насаживая бронзовый венец на чугунный центр с натягом. Посадка Н7/р6 по ГОСТ 25347-82.

Вычерчиваем призматические шпонки: на выходном конце вала червяка мм, на выходном конце вала червячного колеса мм и под червячным колесом мм.

9. Тепловой расчет редуктора

Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей поверхности (здесь учитывалась также площадь днища, потому что конструкция опорных лап обеспечивает циркуляцию воздуха около днища).

Условие работы редуктора без перегрева при продолжительной работе:

где - требуемая для работы мощность на червяке.

Считаем, что обеспечивается достаточно хорошая циркуляция воздуха, и принимаем коэффициент теплопередачи (курс. проект. дет. маш., с. 382). Тогда:

Допускаемый перепад температур при нижнем червяке .

Для уменьшения t следует соответственно увеличить теплоотдающую поверхность пропорционально отношению

,

сделав корпус ребристым.

10. Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок - по ГОСТ 23360-78 (курс. проект. дет. маш., таб. 8.9).

Материал шпонок - сталь нормализованная.

Напряжения смятия и условие прочности:

Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [д_см]=100-120 МПа, при чугунной [д_см]=50-70 МПа.

На выходном конце вала червяка:

длина шпонки l=40 мм

.

На выходном конце вала червячного колеса:

длина шпонки l=100 мм

.

В месте посадки червячного колеса:

длина шпонки l=105 мм

Условие выполнено.

11. Уточненный расчет валов

Червячный вал проверять на прочность не следует, так как размеры его поперечных сечений, принятые при конструировании после расчета геометрических характеристик (d₁=100 мм; d_а1=120 мм; d_f1=76 мм), значительно превосходят те, которые могли быть получены расчетом на кручение. Напомним, что диаметр выходного конца вала получился при расчете 25 мм, а мы по соображениям конструирования приняли его d_в1=38 мм (мы решили этот диаметр для удобства соединения принять равным диаметру вала электродвигателя).

Проверим стрелу прогиба червяка (расчет на жесткость).

Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка:

Стрела прогиба:

Допускаемый прогиб:

Таким образом, жесткость обеспечена, так как

Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями .

Материал вала сталь 45, термическая обработка нормализация.

При среднее значение (курс. проект. дет. маш., таб. 3.3).

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба:

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений:

Сечение А-А.

Диаметр вала в этом сечении 65 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки и масштабные факторы (курс. проект. дет. маш., таб. 8.8); коэффициенты и (курс. проект. дет. маш., с. 163 и 166).

Крутящий момент

Изгибающий момент в вертикальной плоскости:

Изгибающий момент в горизонтальной плоскости:



Суммарный изгибающий момент в сечении А-А:

Момент сопротивления кручению .

Момент сопротивления изгибу:

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

Среднее напряжение д_m=0

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:



Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности для сечения А-А:

В данном примере запасы прочности больше , так как диаметры участков вала, выбранные по условиям монтажа, значительно превышают расчетные.

12. Посадки деталей редуктора

1. Посадка бронзового венца на чугунный центр

;

2. посадка червячного колеса на вал

;

3. Стаканы под подшипники качения в корпус

;

4. Внутренние кольца подшипников качения на валы, отклонение вала k6;

13. Выбор сорта масла

Смазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. При контактных напряжениях и скорости скольжения рекомендуемая вязкость масла должна быть приблизительно равна (курс. проект. дет. маш., таб. 10.9). По таблице 10.10 принимаем масло авиационное МК-22 (курс. проект. дет. маш., с. 384).

14. Муфты для постоянного соединения валов

Типоразмер муфты выбирают из числа стандартных конструкций по диаметру вала и по величине расчетного вращающего момента.

(для цепных конвейеров, курс. проект. дет., таб. 11.3).

Диаметр ведущего вала 38 мм.

15. Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида. Начинают сборку с того, что на червячный вал надевают крыльчатки и шариковые радиально-упорные подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80-100 ^oC. Собранный червячный вал вставляют в корпус.

При установке червяка, выполненного за одно целое с валом, следует обратить внимание на то, что для прохода червяка его диаметр должен быть равен или меньше диаметра отверстия для подшипников. В нашем случае наружный диаметр червяка d_a1=120 мм и наружный диаметр подшипников 66409 D=120 мм.

В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собранный вал укладывают в основании корпуса и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком. Для центровки крышку устанавливают на корпус с помощью двух конических штифтов и затягивают болты.

Закладывают в подшипниковые сквозные крышки резиновые манжеты и устанавливают крышки с прокладками.

Регулировку радиально-упорных подшипников производят набором тонких металлических прокладок «1» и «2», устанавливаемых под фланцы крышек подшипников.

Для регулировки червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным колесом смещать в осевом направлении до совпадения средней плоскости колеса с осью червяка. Этого добиваются переносом части прокладок «2» с одной стороны корпуса на другую. Чтобы при этом сохранилась регулировка подшипников, суммарная толщина набора прокладок «2» должна оставаться без изменения.

Ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.

Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.

16. Расчет зубчатой передачи

Открытые зубчатые передачи рассчитывают на выносливость по напряжениям изгиба с учетом износа зубьев в процессе эксплуатации. В этом случае нет необходимости проверять выносливость поверхностей зубьев по контактным напряжениям, так как абразивный износ поверхностей зубьев предотвращает выкрашивание их от переменных контактных напряжений.

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термическая обработка - улучшение, твердость НВ230; для колеса - сталь 45, термическая обработка- улучшение, твердость НВ200.

Допускаемое напряжение изгиба:

, для стали улучшенной при твердости НВ?350 (курс. проект. дет. маш., таб. 3.9)

Для шестерни

Для колеса

Коэффициент безопасности:

(курс. проект. дет. маш., таб. 3.9)

(для поковок и штамповок).

Следовательно,

Допускаемые напряжения:

Для шестерни

Для колеса

Используемая литература

1. Курсовое проектирование деталей машин (Чернаевский С.А., Боков К.Н., Чернин И.М.).

2. Основы деталей машин (Андреенков Е.В., Семин М.И., Харитонов Г.И.).

3. Атлас конструкций узлов и деталей машин (под редакцией О.А. Ряховского).