- •2. Специальная часть
- •2.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
- •2.2 Расчёт зубчатых колёс редуктора.
- •2.3 Предварительный расчет валов редуктора.
- •2.4 Конструктивные размеры шестерни и колеса.
- •2.5 Конструктивные размеры корпуса редуктора.
- •2.6 Расчёт цепной передачи.
- •2.7 Первый этап компоновки редуктора
- •2.8 Проверка долговечности подшипника.
- •2.9 Проверка прочности шпоночных соединения.
- •2.10 Уточнённый расчёт валов.
- •2.11 Выбор сорта масла.
- •Литература
2.3 Предварительный расчет валов редуктора.
Предварительный расчёт проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Ведущий вал:
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении
dв1 =
Т.к вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры dдв и dв1:
dв1 ≥ 0,75 где
= 42мм /П2 с. 391 /Ч//
dв1 = 0,75
По стандартному ряду диаметров валов /c. 161 /Ч// примем dв1 = 36мм.
dП1 = dв1 + (5 )
dП1 = 36 + 9 = 40мм.
Ведомый вал:
Учитывая влияние изгиба вала от натяжения цепи, принимаем
Диаметр выходного конца вала
dв2 = 59,04мм.
По стандартному ряду /с. 161 /Ч//
dв2 = 60мм.
dП2 = dв2 + (5 )
dП2 = 60 + 5 = 65мм.
dк2 = dП2 + (5 )
dк2 = 65 + 10 = 75мм.
2.4 Конструктивные размеры шестерни и колеса.
Диаметр ступицы
dст = 1,6 dк2;
dст = 1,6 ;
длина ступицы
lст = dк2;
lст = 1,2 , принимаем lст = 80мм.
Толщина обода
, принимаем
Толщина диска С = 0,3 b2;
С = 0,3 .
2.5 Конструктивные размеры корпуса редуктора.
Толщина стенок корпуса и крышки:
= 0,025 принимаю
Толщина фланцев поясов корпуса и крышки
верхнего пояса корпуса и пояса крышки:
принимаю
Диаметр болтов.
Фундаментных:
d1 = (0,03 )а + 12;
d1 = 0,03
Крепящих крышку к корпусу:
d2 =
d2 =
Соединяющих крышку с корпусом у подшипников:
d3 =
d3 = 0,5
2.6 Расчёт цепной передачи.
Выбираем приводную роликовую однорядную цепь.
Вращающий момент на ведущёй звёздочке:
T3 = T2 = 808,29
Передаточное число было принято ранее
Uц = 3,19
Число зубьев.
Ведущей звёздочки /с. 148 /Ч//:
Ведомой звёздочки:
Принимаю:
Тогда фактическое :
Отклонение:
Расчётный коэффициент нагрузки
= 1 - динамический коэффициент при спокойной нагрузке (передача к ленточному конвейеру); ka учитывает влияние межосевого расстояния [ka = 1 при ац ≤ (30 ÷ 60)t]; kH = 1 учитывает влияние угла наклона линии центров (kH = 1, если этот угол не превышает 60 ; в данном примере ; kp = учитывает способ регулирования натяжения цепи; kp = 1,25 при периодическом регулирования натяжения цепи; kсм = 1 при непрерывной смазке; kп = учитывает продолжительность работы в сутки, при односменной работе kп = 1.
Для определения шага цепи надо знать допускаемое давление [P] в шарнирах цепи. В /таб. 7.18 /Ч// допускаемое давление [P] заданно в зависимости от частоты вращения ведущёй звездочки и шага t. Поэтому для расчёта величиной [P] следует задаваться ориентировочно. Ведущая звёздочка имеет частоту вращения . Среднее значение допускаемого давления при n [P] = 23 МПа.
Шаг однорядной цепи:
Подбираем по /таб. 7.15 /Ч// цепь ПР-31, 75-88,50 по ГОСТ 13568-75, имеющую t = 38,1мм; разрушающую нагрузку Q = 88,5кН; массу q = 3,8 кг/м; Аon = 394мм2.
Скорость цепи:
м/с
Окружная сила:
Ftц
Ftц = Н
Давление в шарнире проверяем по формуле
Уточняем по /таб. 7.8 /Ч// допускаемое давление [P] = 22[1 + 0,01(Z3 - 17)] = 22[1 + 0,01(25 - 17)] = 23,76 Мпа.
Условие P<[P] выполнено. В этой формуле 22 Мпа – табличное значение допускаемого давления по /таб. 7.18/Ч// при n = 200об/мин и t = 38,1.
Определяем число звеньев цепи:
Lt = 2at + 0,5
at = / c.148 /;
Z𝚺 =
Тогда,
Lt =
Округлим до чётного числа Lt = 152
Уточняем межосевое расстояние цепной передачи:
Для сводного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 1562
Определим диаметры делительных окружностей звёздочек:
Определяем диаметры наружных окружностей звёздочек:
/таб. 7,15/Ч//;
Силы, действующие на цепь:
Окружная
Ftц = 5349Н-определена выше;
От центробежных сил
Fv = qv2;
Fv = 3,8 где
q = 3,8кг/м по /таб. 7.15/Ч//;
От провисания
Ff = 9,81Kfац;
Ff = 9,81
Kf = 1,5 при угле наклона передачи 45 .
Расчётная нагрузка на валы:
Проверяем коэффициент запаса прочности цепи:
Это больше, чем нормативный коэффициент запаса [S] /таб. 7.19/Ч//; следовательно, условие S > [S] выполнено.
Размеры ведущей звездочки:
ступица звёздочки
, где
расстояние между пластинками внутреннего звена /таб. 7.5 /Ч//.