4 Предварительный расчет валов

1. Определим диаметры валов из расчета на кручение по пониженному допускаемому напряжению.

2. Диаметр выходного конца ведущего вала

При диаметре вала выбранного электродвигателя d_Э=32 мм принимаем d₁=22 мм и диаметр под подшипники ведущего вала d₁¹=30 мм

3. Диаметр под подшипники промежуточного вала

Принимаем d₂¹=30 мм и под ступицу зубчатых колес d₂^˝=35 мм

4. Диаметр выходного конца ведомого вала

Принимаем d₃=50 мм, под подшипники d₃¹=55 мм и под ступицу зубчатого колеса d₃^˝=60 мм

5 Конструктивные размеры шестерни зубчатых колес

1.Шестерня Z₁ :

Выполняем за одно целое с валом.

2.Колесо Z₂:

Коническое зубчатое колесо кованное, его размеры:

Принимаем диаметр ступицы d_ст=56мм

Длинна ступицы

Толщина диска

С=0,3b₂=0.3 · 48=14.4мм

Принимаем С=20мм

3.Шестерня Z₃:

Выполняется за одно целое с валом.

4.Колесо Z₄:

Выполняется из поковки.

Диаметр ступицы

d_ст=1.6 d₃^˝=1.6 · 60=96мм

Принимаем d_ст=96мм

Длинна ступицы

L_ст=1,2· d₃^˝=1,2 ·60=72мм

Толщина обода

Принимаем

Толщина диска

C=0,3 ·b₄=0.3 ·72=21,6мм

Принимаем С=22мм

6 Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора

1.Толщина стенок корпуса и крышки редуктора

δ = 0,025α_w+1 = 0,025· 180 + 1 = 5,5 мм

Принимаем δ = 8 мм

2.Толщина фланца корпуса и крышки

b = 1,5δ = 1,5·8 = 12 мм

3.Толщина нижнего пояса корпуса

p = 2,35δ = 2,35 · 8 = 18,8 мм

Принимаем р = 20 мм

4.Диаметр фундаментных болтов

d₁=(0,03÷0,036)α_w+ 12 = (0,03÷0, 036) ·180+12 =17,4 ÷ 18,48 мм

Принимаем d₁=18 мм

5.Диаметры болтов крепления крышки с корпусом

d₂=(0,05÷0,6)d₁ = (0,5÷0,6) ·18=9 ÷ 10,8 мм

Принимаем d₂=10 мм

7.Расчет параметров цепной передачи

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь.

Вращающий момент на ведущей звездочке:

Т₃=525 · 10³ н ·м

Передаточное число:

U_ц=5

Число зубьев ведущей звездочки:

z₅=31-2 ·U_ц=31-2 ·5=21

Ведомой звездочки:

z₆=z₅ ·U_ц=21 ·5=105

Тогда фактическое передаточное отношение:

Расчетный коэффициент нагрузки:

к_д =1 динамический коэффициент про спокойной нагрузке (передача к ленточному конвейеру)

к_а=1 учитывает влияние межосевого расстояния

к_н=1 учитывает влияние угла наклонов линии центров

к_р=1,25 учитывает способ регулирования натяжения цепи (при периодическом регулировании)

к_см=1 при непрерывной смазке

к_п=1,25 учитывает продолжительность работы в сутки (при двухсменной работе)

Частота вращения ведущей звездочки:

n₃=43,5об/мин

Средне значение допускаемого давления при n~50об/мин [p]=36МПа

Шаг однорядной цепи (m=1)

Подбираем цепь ПР-31,75-88,50 по ГОСТ 13568-75 имеющую t=31,75 мм, разрушающую нагрузку Q~88,5 кН; массу q=3.8 кг/м; A_оп =262мм²

Скорость цепи:

Окружная сила:

Проверяем давление в шарнире:

Уточняем допускаемое давление:

[p]=34[1+0.01(21-17)]=34,04МПа

Условие р<[p] выполнено.

Межосевое расстояние:

а_ц=50t=50 · 31,75=1588 мм=1,58м

Силы, действующие на цепь:

Окружная:

F_tц=4921Н

От центробежных сил

F_v=qv²=3,8 ·0,48²=0.9Н

От провисания цепи:

F_f = 9,81 · k_f ·q ·a_ц =9,81 ·1,5 ·3,8 ·1,58=89Н

Расчетная нагрузка на валы:

F_в=F_tц+2F_f=4921+178=5099Н

Диаметры ведущей звездочки:

Делительной окружности

Наружной окружности

Проверяем коэффициент запаса цепи на растяжение:

Это больше, чем требуемый коэффициент запаса прочности цепи [s]=7.4

Условие s > [s] выполнено.

Размеры ведущей звездочки:

Ступица звездочки: d_ст5=1,6 ·50=80; l_ст5=(1,2~1,5)50=60~75, принимаем l_ст=70мм.

Толщина диска звездочки 0,93В_вн=0,93 ·19,05=18мм