4 Проверочный расчет валов

4.1 Составление расчетной схемы и усилий в цилиндрической зубчатой передаче

Наименование усилия	Расчетная формула	Результаты расчета
Окружное,Н		4206 Н
Радиальное, Н		1530Н
Осевое,Н		871 Н
Делительный диаметр шестерни,мм		62,812 мм
Делительный диаметр колеса,мм		297,188 мм

Сила давления на вал от неуравновешенной окружной силы муфты для ведущего вала:

, (71)

где T₁-крутящий момент, передаваемый соединительной муфтой на ведомом валу, ;

T₂- крутящий момент на тихоходном валу редуктора (на валу малой тяговой звездочки), .

H

(72)

Н

Принимаем H.

Сила давления на вал от натяжения ремней в цепной передаче:

, (73)

где -диаметр делительной тяговой звёздочки, мм.

, (74)

где z₁-число зубьев тяговой звёздочки;

t - шаг цепи, мм.

z₁=31-2∙U₂, (75)

где U₂-передаточное число цепной передачи (определяется при выборе электродвигателя)

z₁=31-2∙3=25 мм

Шаг цепи передачи:

t=2,8 , (76)

где -допускаемое напряжение в шарнирах роликовой цепи, мПа.

Для проектного расчёта выбираем =20 мПа

t=2,8

Полученное значение t=30,156 мм округляем в сторону большего ближайшего значения по

t=31,75мм

Таким образом

(77)

Радиальная нагрузка, действующая на вал, от цепной передачи:

F_y=2∙ , H, (78)

где - нагрузка от провисания цепи.

(79)

где -коэффициент,учитывающий расположение цепи при вертикальном расположении цепи;

а - межосевое расстояние, м:

g - масса 1 м цепи

g=3,8 H/м

a=50t (80)

a=50∙31,75=1587,5 мм=1,58 м

Тогда:

F_f=9,81∙1∙3,8∙1,58=58,89

F_y=2∙58,89=118 H

Так как составляющая по оси F_y мала по отношению к составляющей F_x, то при расчёте вала этой силой пренебрегают.

Расстояние между опорами ведомого вала определяем по формуле:

, (81)

где ₁-ширина шестерни, мм мм.

-зазор между торцом шестерни (вдоль оси) и стенкой корпуса

- толщина стенки основания корпуса

.

Принимаем

Принимаем

по рекомендации

=80+2∙5+2∙3+23=119 мм

Принимаем =119 мм.

Расстояние между точками приложения консольной силы и реакцией смежной опоры подшипника:

, (82)

где - длина конуса вала под звёздочку цепной передачи,

, (83)

где ,

=297,188 мм

Принимаем =384

- толщина фланца крышки;

-зазор между крышкой подшипника и муфтой.

-толщина прокладок

4.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов для ведомого вала