3 Предварительный расчет валов редуктора
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжением. Из условия прочности при кручении определяем диаметры выходных концов валов редуктора.
Ведущий вал:
T
=T
=49.103H
мм;
Учитывая влияние ременной передачи на ведущий вал примем [τк]=20МПа
мм. (3.1)
Принимаем d в1 =25 мм
Под подшипником примем dп1=30мм
Шестерню выполним за одно целое с валом.
Ведомый вал.
Принимаем [τк] = 25 МПа.
T
=T
=147.103
H мм
мм. (3.2)
Принимаем ближайшее большое значение из стандартного ряда [гл. VIII пояснение к формуле (8.16)[3]]: dв2 =35мм. Диаметр вала под подшипниками принимаем dп2=40мм, под зубчатым колесом dk2 =45мм.
Диаметры остальных участников валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.
4 Конструктивные размеры шестерни и колеса.
Шестерню выполняем за одно целое с валом; её размеры определены выше: d1=62,5мм; dа1=67,5мм; b1=55мм.
Колесо кованное (гл. X и таблица 10.1[3]);
d 2=187,5мм; dа2=192,5мм; b2=50мм.
Диаметр ступицы dст=1,6 . dk2=1,6.45=75мм; длина ступицы lст=(1,2÷1,5).dk2=(1,2÷1,5).45=54÷68мм.
Принимаем lст =60мм.
Толщина обода δ0=(2,5÷4)mn=(2,5÷4).2,5=6,25÷10мм.
Принимаем δ0 =8мм.
Толщина диска С=0,3 .b2=0,3 .50=15мм.
5 Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки:
δ=0,025α+1 = 0,025 .125+1=4 мм
Принимаем δ=8мм;
Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:
Верхнего пояса корпуса и пояса крышки:
b=1,5 .δ=1,5 .8=12мм;
b1 =1,5 .δ1 = 1,5 .8 =12мм;
нижнего пояса корпуса
р=2,35 .δ=2,35 .8=19мм.
Принимаем р=20мм
Диаметр болтов: фундаментальных
d1=(0,03÷0,036) . +12=(0,03÷0,036) .125+12=15,7÷15,5мм;
принимаем болты с резьбой М20;
крепящих крышку к корпусу у подшипников.
d 2=(0,7÷0,75) .d 1=(0,7÷0,75) .20=14÷15;
принимаем болты с резьбой М16;
соединяющих крышку с корпусом
d3=(0,5÷0,6) .d1=(0,5÷0,6) .20=20÷12мм
принимаем болты с резьбой М12.
6 Расчет клиноремённой передачи
Исходные данные для расчетов: передаваемая мощность Ртр=2,19кВт; частота вращения ведущего (меньшего) шкива nдв =1467об/мин. Передаточное отклонение uрем =3,26; скольжение ремня ε =0,015
1 По программе на рис. 7.3[3] в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n1 и передаваемой мощности Р=Ртр=2,19 кВт принимаем сечение клинового ремня А
2 Вращающий момент
3 Диаметр меньшего шкива по формуле (7.25)
мм.
(6.1)
Согласно таблице 7.8 с учетом того, что диаметр шкива для ремней сечения А не должен быть меньше 125мм.
4 Диаметр большего шкива [формула (7.3)]
мм
(6.2)
Примем d2=355мм.
5 Уточняем передаточное отношение:
(6.3)
6
Межосевое расстояние ар
следует принять в интервале по формуле
7.23[3] .
а
=0,55(d
+d
)
=0,55(100+315)+8=326мм
a
=
d
+d
=100+315=415мм;
где =8мм(высота сечения ремня по таблице 7,7[3])
Примем предварительно близкое значение ар=560мм.
7 Расчетная длинна ремня по формуле(7.7[3])
(6.5)
Ближайшее значение по стандарту (табл.7.7) L=2000мм
8 Уточненное значение межосевого расстояния ар с учетом стандартной длинны ремня L [формула (7.25[3])]
(6.6)
где
;
(6.7)
При монтаже передачи
необходимо обеспечить возможность
уменьшение межосевого расстояния на
для облегчения надевания ремней на
шкивы и возможность увеличение его на
0,025L=0,025∙2000=50мм
для увеличения натяжения ремней.
9 Угол обхвата меньшего шкива по формуле (7.28[3])
(6.8)
10 Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи, по таблице 7.10[3]:
для привода к ленточному конвейеру при односменной работе Ср=1,0.
11 Коэффициент, учитывающий влияния длинны ремня по таблице 7.9[3]
для ремня сечения А при длине L=2000мм коэффициент СL=1,09.
12 Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата [пояснение формулы (7.29[3])]: при α1=158˚ коэффициент Сα =0,93.
13
Коэффициент, учитывающий число ремней
в передаче: предполагая, что число ремней
в передаче будет от 4 до 6, примем
коэффициент Сz=0,90.
14 Число ремней в передаче по формуле (7.29[3])
где Ро – мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, кВт (таблице 7.8[3]); для ремней сечения А при длине L=1700 мм работе на шкиве d1=100 мм и Uрем=3 мощность Ро=1,5 кВт
(6.9)
Принимаем z=3
15 Натяжение ветви клинового ремня по формуле (7.30[3])
где скорость
м/с
(6.10) Ө-коэффициент,
учитывающий влияние центробежных сил;
для ремня сечения А
коэффициент
(6.11)
16 Давление на валы по формуле (7.31[3])
(6.12)
17 Ширина шкива Вш (таблица 7.12[3])
(6.13)