3. Расчет открытой передачи.

Рис. 2. Плоскоременная передача.

3.1. Проектный расчет

3.1.1. Определить диаметр ведущего шкива d₁, мм.

Из условия долговечности для проектируемых корд-шнуровых рем­ней ,

где толщину ремня выбираем ([I], табл. 5.1)мм.

Полученное значение d₁ округляем до ближайшего стандартного по ([I], табл. К40). Принимаем 100 мм.

3.1.2. Определить диаметр ведомого шкива d₂, мм:

где —передаточное число ременной передачи (табл. 2);

— коэффициент скольжения, принимаем 0,015.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

По ([I], табл. К40) полученное значениеd₂округляем до ближайшего стандартного, принимаем 300 мм.

3.1.3. Определить фактическое передаточное число и_фи проверить его отклонение Δuот заданногои:

3.1.4. Определить ориентировочное межосевое расстояние a, мм:

3.1.5. Определить расчетную длину ремня l, мм:

Согласно ([I], стр. 81) полученное значениеl, округляем до ближайшего стандартного, принимаем 2000 мм.

3.1.6. Уточнить значение межосевого расстояния aпо стандартной длине ремняl

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения aна 0,01lдля того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличенияaна 0,025l.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

3.1.7. Определить угол обхвата ремнем ведущего шкиваα_1, град:

Угол α₁должен быть ≥ 150 градусов.

3.1.8. Определить скорость ремня v,м/с:

где

об/мин - частота вращения ведущего шкива ([I], табл. 3);

м/с - допускаемая скорость.

- условие выполняется.

3.1.9. Определить частоту пробегов ремня U, с^-1:

где

с^-1— допускаемая частота пробегов;

l— стандартная длина ремня, м.

Соотношение условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000...5000 ч

3.1.10. Определить окружную силу F_t,Н, передаваемую ремнем:

где

— номинальная мощность двигателя (табл.1);

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

3.1.11. Определить допускаемую удельную окружную силу [k_п], Н/мм²:

где — допускаемая приведенная удельная окружная сила, Н/мм². Определяется ([I], табл. 5.1) в зависимо­сти от диаметра ведущего шкиваd₁;

С— поправочные коэффици­енты ([I], табл. 5.2).

3.1.12. Определить ширину ремня b, мм:

Значения δ,мм;F,Н;[K_п] Н/мм²([I], табл. 5.1). Ши­рину ремняbокругляем до стандартного значения, принимаем.

B —стандартное значение ширины шкива ([I], табл. 10.23).

3.1.13. Определить площадь поперечного сечения ремня А,

мм²

3.1.14. Определить силу предварительного натяжения ремня

где σ ₀,— предварительное напряжение, Н/мм²([I], табл. 5.1).

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

3.1.15. Определить силы натяжения ведущейF₁, и ведомойF₂ветвей ремня, Н:

где F₀иF_tсм. ([I], пп. 4.1.10, 4.1.14.)

3.1.16. Определить силу давления ремня на вал F_оп, Н:

3.2. Проверочный расчет.

3.2.1. Проверить прочность ремня по максимальным напряжени­ям в сечении ведущей ветви σ_max,Н/мм²:

где σ₁— напряжение растяжения, Н/мм²;

σ_и — напряжения изгиба, Н/мм²;

где — модуль продольной упругости при из­гибе, принимаем 80.

—напряжения от центробежных сил.

ρ — плотность материала ремня, кг/м³;кг/м³, принимаем 1000 кг/м³.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

— допускаемое напряжение растяжения, Н/мм²;

– условие выполняется.

3.3. Параметры плоскоременной передачи.

Таблица 5.

Параметр	Значе-ние	Параметр	Значе-ние
Тип ремня	плос-кий	Частота пробегов ремня U, с-1	0,4
Межосевое расстояние а	678	Диаметр ведущего шкива d1	100
Толщина ремня δ	2,8	Диаметр ведомого шкива d2	300
Ширина ремня b	100	Максимальное напряжение σmax, Н/мм2	4,6
Длина ремня l	2000	Предварительное натяжение ремня F0, Н	560
Угол обхвата веду-щего шкива α1, град.	163	Сила давления ремня на вал Fоп, Н	1097

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

4. РАСЧЕТ НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА.

4.1. Определения сил, действующих в зубчатой передачи.

4.1.1. Окружная сила:

4.1.2. Радиальная сила:

где α – угол зацепления, равный 20 градусов

4.1.3. Осевая сила:

4.2. Определяем консольные силы:

Сила действующая на вал от муфты:

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

5. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА РЕДУКТОРА.

5.1. Предварительный расчет валов редуктора.

5.1.1. Выбор материала вала:

Согласно рекомендациям ([I], стр.110), принимаем сталь 45

для тихоходного и быстроходного валов.

5.1.2. Выбор допускаемых касательных напряжений:

для быстроходного вала:

для тихоходного вала:

5.1.3. Определяем геометрические параметры валов редуктора.

5.1.3.1. Быстроходный вал:

– выходной конец вала.

Полученное значения округляем до ближайшего стандартного, 25 мм, и проверяем по условию:

(0,8 ÷ 1,2) d_эл/дв

Остальные размеры определяем согласно ([I], табл. 7.1)

- выходной конец вала.

- диаметр под подшипник.

- диаметр под шестерню.

где tиrопределяем согласно ([I], табл. 7.1)

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

5.1.3.2. Тихоходный вал:

– выходной конец вала.

Полученное значения округляем до ближайшего стандарт-ного, 35 мм.

Остальные размеры определяем согласно ([I], табл. 7.1)

- выходной конец вала.

- диаметр под подшипник.

- диаметр под колесо.

где tиrопределяем согласно ([I], табл. 7.1)

5.2. Выбор подшипников.

Подшипники выбираются в зависимости от величины и

характера воспринимаемой нагрузки, а также в зависимости от

диаметра вала под подшипник.

По ([I] табл.7.2) подбираем:

Быстроходный вал:

подшипник 306

,

,

.

Тихоходный вал:

подшипник 308

,

,

.

Рис.3. Основные размеры подшипников

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

5.3. Определяем длину ступеней валов:

5.3.1. Быстроходный вал:

Рис. 4. Быстроходный вал.

Первая ступень: под элемент открытой передачи (ведомый

шкив ременной передачи).

Принимаем, исходя из ширины шкива 112 мм.

Вторая ступень: под уплотнение крышки с отверстием и

подшипник.

Третья ступень: под шестерню.

Четвертая ступень: под подшипник.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

5.3.2. Тихоходный вал

Р

ис. 5. Тихоходный вал.

Первая ступень: под полумуфту.

Принимаем по размеру полумуфты, равным 60,5 мм.

Вторая ступень: под уплотнение крышки с отверстием и

подшипник.

Третья ступень: под колесо.

Четвертая ступень: под подшипник.

4. Выбор муфты.

Для соединения тихоходного вала редуктора и вала скребко-

вого конвейера по заданию выбираем муфту упругую с торо-образной оболочкой.

Эти муфты просты по конструкции и обладают высокой

податливостью, что позволяет применять их в конструкциях,

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

где трудно обеспечить соосность валов, при переменных удар-ных нагрузках, а также при значительных кратковременных перегрузках.

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент T, H∙м, установленный стандартом ([I], табл. К25.).

Муфту выбираем по большему диаметру соединяемых валов и расчетному моменту:

где – коэффициент режима нагрузки ([I], табл. 10.26.), принимаем 1,5.

– номинальный момент ([I], табл. К25.).

– вращающий момент на тихоходном валу редуктора,

T= 184 Нм

Рис. 6. Муфта упругая с торообразной оболочкой.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ

По ([I], табл. К21.), принимаем: Муфта 315–I–35–I–У2 ГОСТ 20884–93.

Материал полумуфт — сталь СтЗ (ГОСТ 380—88);

материал упругой оболочки — резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм².

При предельно допустимых для муфты смешениях радиальная сила и изгибающий момент от нее невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками пренебрегаем.

КП.ДМ.04.09.01.00.00.ПЗ