4 Расчет клиноременной передачи

Проектный расчет

4.1 Выбор сечения ремня производится по номограмме рис. 5.2 [1, стр. 86] в зависимости от мощности и частоты вращения на ведущем шкиве.

Выбираем ремень нормального сечения «А».

4.2 По табл. 5.4 [1, стр. 87] определяем минимально допустимый диаметр ведущего шкива .

4.3 Расчетный диаметр ведущего шкива принимаем на 1 порядок выше по стандартному ряду табл. К40 [1, стр. 448] .

4.4 Диаметр ведомого шкива

, (4.1)

где – коэффициент скольжения.

Отсюда

.

Округляем по табл. К40 [1, стр. 448] .

4.5 Фактическое передаточное число

. (4.2)

Отклонение от заданного

. (4.3)

4.6 Ориентировочное межосевое расстояние

, (4.4)

где – высота сечения клинового ремня, по табл. К31 [1, стр. 440] .

Отсюда

.

Принимаем .

Часть проектного и проверочного расчетов, проведенные с помощью САПР Компас-3D, представлены в приложениях А и Б.

4.7 Угол обхвата ремнем ведущего шкива

. (4.5)

4.8 Сила предварительного натяжения одного клинового ремня

, (4.10)

где C – поправочные коэффициенты, выбираемые по табл. 5.2 [1, стр. 82].

4.9 Окружная сила, передаваемая комплектом клиновых ремней

. (4.11)

4.10 Силы натяжения

ведущей ветви

; (4.12)

Ведомой ветви

. (4.13)

4.11 Сила давления ремней на вал

.

Проверочный расчет

4.12 Прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви

. (4.14)

Напряжения растяжения

.

Напряжения изгиба

,

где – модуль продольной упругости при изгибе.

Напряжения от центробежных сил

,

где – плотность материала ремня.

Подставляем полученные значения напряжений в формулу (4.5)

.

5 Расчет нагрузки валов редуктора

5.1 Определение сил в зацеплении цилиндрической косозубой передачи (1-я ст.)

Окружные силы на колесе 2 и шестерне 1

Н;

Н.

Радиальные силы

Н;

Н.

Осевые силы

Н;

Н.

5.2 Определение сил в зацеплении цилиндрической прямозубой передачи (2-я ст.)

Окружные силы на колесе 2 и шестерне 1

Н;

Н.

Радиальные силы

Н;

Н.

Осевые силы

Н;

Н.

5.3 Определение консольных сил

Консольная сила от муфты

Н.

Согласно расчетам, проведенным в разделе 4 консольная сила от ременной передачи

Н.

6 Силовая схема нагружения валов редуктора

Силовая схема нагружения валов редуктора представлена на рис. 6.1.

Рисунок 6.1 – Силовая схема нагружения валов

7 Разработка чертежа общего вида редуктора

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного, промежуточного и тихоходного вала. Принимаем сталь 40Х.

Механические характеристики сталей для изготовления валов определяются по таблице 3.2 [1, стр.53].

Допускаемые напряжения на кручение Н/мм². При этом меньшие значения – для быстроходных валов, большие – для тихоходных.

7.1 Конструирование быстроходного вала

Определяем геометрические параметры быстроходного вала. Типовая конструкция быстроходного вала-шестерни цилиндрической представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Типовая конструкция вала-шестерни цилиндрической

Первая ступень вала (под шкив)

мм;

Принимаем мм;

мм;

Размер фаски мм.

Вторая ступень вала (под подшипник и уплотнение)

мм;

Принимаем .

мм.

Третья ступень вала (под шестерню)

мм.

мм (определено графически).

Четвертая ступень вала (под подшипник)

;

мм (шариковый однорядный подшипник).