Привод ленточного конвейера

,

где ,

где – предел выносливости при изгибе, ;

      – максимально возможное значение коэффициента долговечности, ;

      – коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки,

      – коэффициент запаса прочности, .

.

2.2 Расчет тихоходной передачи

2.2.1 Выбор материала

       Сталь в наше время  – основной материал для изготовления зубчатых колес. Передачи со стальными  зубчатыми колесами имеют минимальную массу и габариты. В качестве материала для изготовления зубчатых колес принимаем сталь 40Х ГОСТ 4543–71. Термообработка колеса – улучшение, твердость 269…302НВ; термообработка шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, твердость на поверхности 45…50 HRC_э.

2.2.2 Определение допускаемых  контактных 
напряжений и напряжений изгиба

       1. Определяем допускаемые контактные  напряжения:

,

где – предел контактной выносливости:

МПа;

МПа;

      Z_R– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, Z_R = 0,9;

      Z_V– коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, ;

      S_H– коэффициент запаса прочности, S_H = 1,1;

      Z_N– коэффициент долговечности:

,

где N_HG– число циклов, соответствующее перелому кривой усталости:

;

.

      N_НЕ– эквивалентное число циклов:

,

где N_k– ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений:

,

,

.

;

,

т. к. > и > , то и , следовательно и .

МПа;

МПа.

       Для колес с непрямыми зубьями:

,

МПа.

       2. Определяем допускаемые напряжения изгиба:

,

где – предел контактной выносливости:

МПа;

МПа;

      Y_R– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, Y_R = 1;

      Y_A– коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, Y_A= 1;

      S_F– коэффициент запаса прочности, S_F = 1,7;

      Y_N– коэффициент долговечности:

,

где Y_FG– число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, ;

      Y_FЕ– эквивалентное число циклов:

,

, т. к.  > , то ;

, т. к.  > , то ;

;

МПа;

МПа.

2.2.3 Проектный расчет

       1. Предварительное значение межосевого  расстояния [2, с. 16]:

где К  – коэффициент поверхностной твердости, ;

мм.

       2. Окружная скорость [2, с. 17]:

следовательно колеса выполняем по 9-й степени  точности.

       3. Уточненное межосевое расстояние  [2, с. 17]:

где – коэффициент, для косозубых колес ;

       – коэффициент ширины, принимаем ;

       – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность:

где – коэффициент внутренней динамики нагружения, по [2, табл. 2.6] ;

       – коэффициент неравномерности распределения нагрузок по длине контактных линий:

где – коэффициент, учитывающий приработку зубьев, по [2, табл. 2.8] ;

       – коэффициент неравномерности распределения нагрузок в начальный период работы, по [2, табл. 2.7] в зависимости от коэффициента , ;

;

       – коэффициент распределения нагрузок между зубьями:

где – коэффициент неравномерности распределения нагрузок между зубьями в начальный период работы, для прямозубых передач

;

;

мм.

По стандартному ряду принимаем = 160 мм.

       4. Предварительные основные размеры  колеса [2, с. 20]:

       делительный диаметр:

       ширина:

       5. Максимально допустимый модуль  [2, с. 20]:

       6. Минимальное значение модуля  [2, с. 20]:

где – для косозубых передач;

       – коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба:

где – коэффициент внутренней динамики нагружения, по [2, табл. 2.9] ;

      – коэффициент распределения нагрузок у основания зубьев:

      – коэффициент распределения нагрузок между зубьями, ;

;

,

из стандартного ряда принимаем  мм.

       7. Минимальный угол наклона зубьев  [2, с. 21]:

       8. Суммарное число зубьев [2, с. 21]:

       9. Действительное значение угла  наклона зубьев [2, с. 21]:

       10. Число зубьев [2, с. 21]:

шестерни: ;

колеса: .

       11. Делительный диаметр [2, с. 21]:

шестерни: мм;

колеса: мм.

       12. Диаметр окружностей вершин [2, с. 21]:

шестерни: мм;

колеса: мм.

       13. Диаметр окружностей впадин [2, с. 21]:

шестерни: мм;

колеса: мм.

       14. Силы в зацеплении [2, с. 21]:

окружная: ;

радиальная: ;

осевая: .

2.2.4 Проверочный расчет

       1. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям [2, с. 23]:

где – для косозубых передач;

.

Перегрузка .

       2. Проверка зубьев по напряжениям  изгиба [2, с. 23]:

где и – коэффициенты, учитывающие форму зуба, принимаемые по [2, табл. 2.10] в зависимости от приведенного числа зубьев , , , ;

       – коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев, ;

       – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, ;

;

.

       3 Проверочный расчет на прочность  при действии пиковой нагрузки.

       Коэффициент перегрузки

.

       Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактное напряжение не должно превышать допускаемое напряжение :

,

где .

       Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев напряжение изгиба при действии пикового момента не должно превышать допускаемое :