4. Предварительный расчет валов редуктора

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Ведущий вал:

диаметр выходного конца при допускаемом напряжении 25 МПа (см.[1] гл.8, формула 8.16)

28 мм.

Округляем из стандартного ряда

=42 мм, d_к=40 мм, =32мм.

Ведомый вал:

Учитывая влияние изгиба вала от натяжения цепи, принимаем

20 МПа.

Диаметр выходного конца вала

мм.

d_п=60 мм, =65 мм, =55мм.

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда (см.[1] гл.VIII, пояснение к формуле 8.16): 55 мм. Диаметр вала под подшипниками принимаем 60 мм, под зубчатым колесом 65 мм.

Диаметры остальных участков валов назначают исходя из конструктивных соображений при компоновке редуктора.

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерню выполняем за одно целое с валом, ее размеры определены выше: 66,66 мм; 71,66 мм; 85 мм.

Колесо кованое (см.[1] гл.X, табл. 10.1): 333,33 мм; 338,33 мм; 80 мм.

Диаметр ступицы 1,6·65 = 104 мм;

длина ступицы мм, принимаем 80 мм.

Толщина обода мм, принимаем мм.

Толщина диска С = 0,3∙ 0,3·80 = 24 мм.

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки: 0,025·200+1 6 мм, принимаем мм; 0,02·200 + 1 = 5 мм, принимаем мм.

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:

верхнего пояса корпуса и пояса крышки

мм; мм;

нижнего пояса корпуса

мм; принимаем 20 мм.

Диаметр болтов: фундаментных

мм; принимаем болты с резьбой М20;

крепящих крышку к корпусу у подшипников

мм; принимаем болты с резьбой М16;

соединяющих крышку с корпусом мм;

принимаем болты с резьбой М12.

7. Расчет цепной передачи

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь (см.[1] гл.VII, пояснение к формуле 7.15).

Вращающий момент на ведущей звездочке

Н·мм.

Передаточное число было принято ранее

Число зубьев: ведущей звездочки (см.[1] с.148)

;

ведомой звездочки

.

Принимаем

и .

Тогда фактическое

Отклонений нет.

Расчетный коэффициент нагрузки (см.[1] гл.VII, пояснение к формуле 7.38)

,

где - динамический коэффициент при спокойной нагрузке; учитывает влияние межосевого расстояния; учитывает влияние угла наклона линии центров; учитывает способ регулирования натяжения цепи; при периодическом регулировании натяжения цепи; при непрерывной смазке; учитывает продолжительность работы в сутки, при односменной работе .

Для определения шага цепи по (см.[1] гл.VII, формула 7.38), надо знать допускаемое давление в шарнирах цепи. В ([1] гл.VII, табл. 7.38) допускаемое давление задано в зависимости от частоты вращения ве дущей звездочки и шага t. Поэтому для расчета по (см.[1] гл.VII, формула 7.38), величиной следует задаваться ориентировочно. Ведущая звездочка имеет частоту вращения

об/мин.

Среднее значение допускаемого давления при об/мин МПа.

Шаг однорядной цепи

Подбираем по ([1] гл.VII, табл. 7.15) цепь ПР-25,4-60 по ГОСТ 13568 -75, имеющую 31,75 мм; разрушающую нагрузку кН; массу 3,8 кг/м;

262 мм².

Скорость цепи

м/с

Окружная сила

Н.

Давление в шарнире проверяем по формуле (см.[1] гл.VII, формула 7.39)

МПа.

Уточняем по ([1] гл.VII, табл. 7.18) допускаемое давление

МПа. Условие < выполнено. В этой формуле 29 МПа табличное значение допускаемого давления по ([1] гл.VII, табл. 7.15) при 200 об/мин и мм.

Определяем число звеньев цепи по (см.[1] гл.VII, формула 7.36)

где (см. с. 148);

.

Тогда

Принимаем .

Уточняем межосевое расстояние цепной передачи по (см.[1] гл.VII, формула 7.37)

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4 %, т. е. на мм.

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек (см.[1] гл.VII, формула 7.34)

мм.

мм.

Определяем диаметры наружных окружностей звездочек (см.[1] гл.VII, формула 7.35)

мм

где 19,05 мм - диаметр ролика цепи ([1] гл.VII, табл. 7.15);

мм.

Силы, действующие на цепь:

окружная Н - определена выше;

от центробежных сил H, где кг/м по ([1] гл.VII, табл. 7.15);

от провисания Н, где 1,5 при угле наклона передачи 45⁰ (см. [1] с. 151).

Расчетная нагрузка на валы

Н.

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи по ([1] гл.VII, формула 7.40)

Это больше, чем нормативный коэффициент запаса (см. [1] гл.VII, табл. 7.19); следовательно, условие s > выполнено.

Размеры ведущей звездочки:

ступица звездочки мм; мм;

принимаем мм;

толщина диска звездочки мм.

где - расстояние между пластинками внутреннего звена ([1] гл.VII, табл. 7.15).

Размеры ведомой звездочки:

_{; ,} принимаем мм;