2.5. Розрахунок відкритої передачі

Орієнтовне значення кількості зубів ведучої зірочки

де - передаточне число передачі.

Отримане значення округляємо до цілого непарного числа = 27.

Кількість зубів веденої зірочки

Результат округлюємо до цілого непарного числа = 33.

Дійсне передаточне число

Відхилення складає

Розрахункове значення кроку ланцюга

де - крутний момент на валу ведучої зірочки.=Нмм;- допустимий тиск у шарнірах ланцюга, МПа, так, як крок ланцюга на даному етапі розрахунку невідомий, задаємося діапазоном значень t = 9,05...25,04 мм і визначаємо методом інтерполяції; – число зубців ведучої зірочки; т- число рядів ланцюга, вибираємо т = 1.

Вибираємо роликовий ланцюг ПР-9,525 - 910 ГОСТ 13568-75 з параметрами:

t = 9,55 мм; = 9,10 кН.

Швидкість ланцюга

Орієнтовно призначаємо міжосьову відстань передачі

Вибираємо а = 350 мм.

Число ланок ланцюга

Отримане значення округляємо до цілого парного числа. w =104.

Розрахункова міжосьова відстань

Для забезпечення початкового провисання ланцюга розрахункову мі осьову відстань дещо зменшують

а =.

Ділильні діаметри зірочок

Діаметр кола вершин зірочки

Ширина зубчастого вінця зірочки

де .

Номінальне корисне навантаження ланцюга

Розрахункове навантаження ланцюга.

де — коефіцієнт експлуатації.

де - коефіцієнт динамічності навантаження (з поштовхами - = 1,3);- коефіцієнт впливу довжини ланцюга (при а=(30...50,)t - = 1); - коефіцієнт нахилу міжцентрової лінії до горизонту (при < 70° - =1); - коефіцієнт умови змащування (при крапельній системі =1,5); К_р - коефіц режиму роботи (при однозмінній - К_р= 1).

Розрахунок шарнірів ланцюга на стійкість проти спрацювання.

Стійкість ланцюга проти спрацювання оцінюють за умовою

де - корисне навантаження на ланцюг, Н;- коефіцієнт експлуатації;-допустимий тиск у шарнірі за умови стійкості проти спрацювання, МПа; В - довжина втулки, мм: (і - діаметр валика, мм; К_т - коефіцієнт, що ювує число рядів ланцюга ( К_т = 1,0 - для однорядного).

Розрахунок пластин ланцюга на втому.

Стійкість пластин ланцюга ги втомного руйнування визначається за формулою

де - коефіцієнт експлуатації; -допустимий тиск у шарнірі за умови втомної міцності пластин.

Допустимий тиск у шарнірах, що гарантує, для вибраного строку служби ланцюга, втомну міцність пластин його ланок.

де - коефіцієнт, який враховує вплив на втомну міцність пластин числа зубців ведучої зірочки,

- коефіцієнт, який враховує вплив на втомну міцність пластин строку

- коефіцієнт, який враховує вплив кроку ланцюга на втомну міцність пластин (показник кореня беруть: k=24 - для ланцюгів з кроком t<25,4 мм).

- коефіцієнт, який враховує вплив кутової швидкості ведучої зірочки на втомну міцність пластин,

Розрахунок ланцюга на міцність при дії максимального навантаження.

де - руйнівне навантаження, = 9100 Н; - максимальне короткочасно діюче навантаження; = 5 - запас міцності ланцюга.

Максимальне короткочасно діюче навантаження визначають з враху­ванням коефіцієнта перевантаження К_п. Для тихохідних передач

Сила, яка діє на вали передачі

Розміри маточини ведучої зірочки:

діаметр маточини

довжина маточини приймаємо

2.6 Підбір підшипників і ескізна коїуіпоновка редуктора

Характеристика підшипників

При передачі навантаження, у зоні зачеплення конічної передачі, діє сила, яка розкладається на колову, радіальну і осьову складові. Тому в опо­рах валів необхідно поставити підшипники, які здатні сприймати такі наван­таження. Отже, для опор валів підбираємо роликові радіально-упорні коні­чні підшипники. Розміри підшипників вибираємо з табл. за діаметром вала у місці встановлення підшипників.

Умовне позначення	d	D	B	T	r	Вантажність, кН
						Динамічна	Статична
2007204	20	47	14	15,25	1,5	19,1	13,3
2007309	20	52	16	16,25	2,0	25	17,7

При установці роликових радіально-упорних конічних підшипників точки прикладання радіальних реакцій зміщуються на величину:

для підшипника 2007204

для підшипника серії 2007209

Ескізна компоновка редуктора необхідна для визначення положення зубчастих коліс відносно опор, довжин ділянок валів, реакцій в опорах і розрахунку підшипників.

Компоновочне креслення виконаємо в одній проекції з горизонта­льним розрізом по осях валів. Викреслюємо в тонких лініях у масштабі 1:1 на міліметровому папері.

На початку визначимо основні конструктивні розміри стального ко­леса.

Зубчасте колесо коване. Діаметр маточини

приймаємо

Довжина маточини колеса

приймаємо

Товщина обода

приймаємо

Товщина диска

приймаємо

Внутрішній діаметр обода

приймаємо

Діаметр центрового кола

Діаметр отворів в диску

У нижній частині листа проводиться горизонтальна осьова лінія - вісь ведучого вала; потім вертикальну лінію - вісь веденого вала. З точки пере­тину осей валів під кутом = 17,53° проводяться лінії ділильних конусів і відкладається на них відрізок - зовнішньої конусної відстані. Викреслюється шестерня і зубчасте колесо в зачепленні згідно розмірів, ви­значених в п.2.5. Маточину колеса викреслюємо несиметричною відносно диска, щоб зменшити відстань між опорами веденого вала.

Окреслюється внутрішня стінка корпуса:

а) зазор між торцем шестірні і внутрішньою стінкою корпуса прийма­ється рівним

б) зазор між торцем маточини колеса і внутрішньою стінкою корпуса приймається рівним

в) зазор від кіл вершин зубців колеса до внутрішньої стінки корпуса приймається рівним b = 10 мм;

г) симетрично осі шестірні викреслюється ще одна внутрішня стінка корпуса редуктора.

Викреслюються вали за розмірами, визначеними згідно з розділом 2.4. Змащування підшипників проводимо пластичним змащувальним матеріа­лом. Після цього визначаємо розміри корпуса редуктора.

Товщина стінок корпуса редуктора

приймаємо

Товщина стінок кришки редуктора

приймаємо

Товщина фланців корпуса і кришки редуктора

Товщина нижнього пояса корпуса

приймаємо

Діаметри болтів:

фундаментних

приймаємо

що кріплять кришку до корпуса біля підшипників

приймаємо

що кріплять кришку до корпуса

приймаємо

Діаметри болтів, що кріплять кришки підшипників, приймаємо При конструюванні опор ведучого вала відкладається зазор між внутр шньою стінкою редуктора і торцем підшипникаe = 8 мм, який рівний товщині δ₂ упорного борта стакана, в якому розміщуються підшипникові опори. Товщину стінки стакана приймаємо рівною 0,1D підшипника, тобто 7,5 мм. Відстань між підшипниками приймається рівною Приймаємо. Викреслюються підшипники з внутрішнім діаметромd, зовнішнім діаметром D та ширино Т. Відкладаємо зміщення реакції опор а₁ радіально-упорних підшипників. Розміщуємо мастило-затримуюче кільце, яке виступає в середину корпуса на 1...1.5 мм. Кільце встановлюємо на той же діаметр, що і підшипники. На ведучому валу відкладається відстань від зовнішнього торця підшипника до зовнішньої поверхні фланця стакана . Викреслюється фланець стакана товщиною, кришки підшипника з товщиною фланцята ущільнюючими прокладками товщиною1 мм і кріплення кришки з висотою головки болта кріплення . Відстань від головки болта до упорного бортика посадочної поверхні під відкриту передачу приймається рівною . Довжину вихідного кінця ведучого вала приймаємо рівною довжині півмуфти втулково-пальцевої пружної муфти

При конструюванні опор веденого вала відкладається зазор між внутрішньою стінкою редуктора і торцем підшипника е = 8 мм і викреслююты підшипники з внутрішнім діаметром d, зовнішнім діаметром D та ширино Т. Відкладаємо зміщення реакції опор радіально-упорних підшипників. На веденому валу розміщуємо мастило-затримуючі кільця, які виступають в середину корпуса на 1...1,5 мм. Кільця встановлюємо на той же діаметр, що і підшипники. Для фіксації конічного колеса передбачаємо з одного боку потовщення вала, а другого - розпірну втулку.

Викреслюється фланець корпуса редуктора шириною під фланець кришки підшипника виконується прилив шириною 2...3 мм.

На веденому валу викреслюються кришки підшипника з товщино фланця і кріплення кришки з висотою головки болта кріплення. Відстань від головки болта до упорного буртика посадочної поверхні під маточину зірочки відкритої ланцюгової передачі приймається рівною. Довжина вихідного кінця веденого вала рівна довжині маточии зірочки. Викреслюється зірочка і визначається місце прикладення сили від відкритої передачі.Від осьового переміщення зірочка ланцюгової передачі фіксується на валу притискною шайбою.

Розміри, що визначають положення болтів

Діаметр отвору в гнізді

Діаметр фланця кришки підшипника

, приймаємо ;

, приймаємо .

На валах використовуються призматичні шпонки з округленими торцями (ГОСТ 23360-70).

Вимірюванням визначається відстань від точки прикладення сил в зачепленні до точки прикладення реакції ближньої опори на ведучому валу , відстань між точками прикладення реакцій опор ведучого вала, відстань між точками прикладення сили динамічно незрівноваженої муфти і реакції ближньої опори, відстань від точки прикладення сил в зачепленні до реакції ближньої опори на веденому валу, і до реакції дальньої опори на ведучому валу, відстані від реакції опори до сили від відкритої передачі.