3. Предварительный расчёт валов редуктора

Предварительный расчёт проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Ведущий вал: диаметр выходного конца при допускаемом напряжении []K=20 Н/мм:

DВ=мм.

Так как вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dДВ и вала dв1; воспользуемся соотношением dв1/dдв>0,75; принимаем dв1=18 мм. (dдв=22 мм.)

Под подшипниками принимаем dп1=25 мм.

Ведомый вал: диаметр выходного конца вала при допускаемом напряжении []K=15 Н/мм.

dв2=мм.

Принимаем dв2=22 мм.

Под подшипниками принимаем dп2=25 мм, под зубчатым колесом dк2=30 мм.

Диаметры остальных участков валов назначают исходя из

конструктивных соображений при компоновке редуктора.

4. Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерня:d1=37,78 мм;dе1=44,41 мм;dae1=48,00;b1=18 мм.

Колесо: de2=112,00мм ,daе2=113,42 мм;b2=18 мм;

Диаметр ступицы

dст=1,6×dk2=1,6×30=48 мм;

Длина ступицы

lст=(1,2-1,5)dk2=36-45 мм;

принимаем lст=45мм.

толщина обода

o=(3-4)×m=(3-4)×1,64=5-7 мм.

Принимаем =8 мм.

Толщина диска

С=(0,1-0,17)Re=(0,1-0,17)60,24=6-10 мм.

Принимаем С=10 мм.

4. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

=0,05×Re+1=0,05×60,24+1=3,8 мм.

Принимаем =8 мм.==8 мм.

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:

Верхний пояс корпуса и крышки:

b=b1=1,5=1,5×8=12 мм.

Принимаем b=b1=12 мм.

Нижний пояс корпуса

p=2,35×=2,35×8=18,8 мм.

Принимаем p=20 мм.

Диаметры болтов: фундаментных

d1=0,055Re+12=0,055×60,24+12=15,36 мм.

Принимаем d1=16 мм.

Крепящих крышку к корпусу у подшипников

d2=(0,7-0,75)×d1=(0,7-0,75)×16=11,2-12 мм.

Принимаем d2=12 мм.

Соединяющих крышку с корпусом

d3=(0,5-0,6)d1=(0,5-0,6)×16=8-9,6 мм.

Принимаем d3=10 мм.

4. Выбор подшипников качения

Предварительно выбираем конические роликоподшипники лёгкой серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников.

Ведущий вал: 7205 ( d=25 мм, D=52 мм, Т=16,5 мм, С=23,9 кН, СО=17,9 Кн); здесь С и Со- динамическая и статическая грузоподьёмности соответственно.

Ведомый вал: 7205 ( d=25 мм, D=52 мм, Т=16,5 мм, С=23,9 кН, СО=17,9 Кн); здесь С и Со- динамическая и статическая грузоподьёмность соответственно.

7. Расчет открытой цепной передачи

Выбираем приводную роликовую цепь.

Вращающий момент на валу ведущей звездочки

20,42 Нмм.

Коэффициент, учитывающий условия монтажа и эксплуатации

,

где - динамический коэффициент;

- коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния;

- коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи;

- коэффициент способа регулировки цепи ;

- коэффициент, зависящий от способа смазки;

- коэффициент периодичности работы.

В соответствии с требованиями к передаче, согласно [4, с. 150], принимаем

= 1; = 0,8;=1,15;=1;=1,0;=1.

Таким образом:

0,92.

Число зубьев ведомой звездочки:

;

где - передаточное число.

принимаем 25, тогда25×3=75 принимаем75.

Принимаем по табл.7.18 [4, c.150] значение допускаемого среднего давления [p]=16 МПа

Определяем шаг однорядной цепи

мм.

Примем из стандартного ряда [4, с. 147] t=12,7 мм;

по табл.7.15 [4, c.147]:

Q=18200 Н – разрушающая нагрузка,

q=0,75 кг/м – масса 1м цепи,

Аоп=39,6 мм- проекция опорной поверхности шарнира;

Скорость цепи

м/с;

Окружное усилие

Н;

Давление в шарнирах цепи

МПа,

где - окружное усилие, Н;

- проекция опорной поверхности шарнира, мм

Уточняем по табл. 7.18 [4, c.150] допускаемое давление: [p]=16×(1+0,01×(z3-16)= 16×(1+0,01×(25-16)= 17,28 МПа;

Условие , выполнено.

Силы, действующие на цепь:

центробежная

=0,75×3,05,81 Н,

где - удельная масса цепи, кг/м,

здесь, согласно [4, с. 147], =0,75 кг/м;

от провисания цепи

=×2×0,75×1,2=8,1 Н,

где - коэффициент, учитывающий расположение цепи,

здесь, согласно [4, с. 151] ,=6.

межосевое расстояние в диапазоне =, в этом случаемм, принимаем=635 мм.

Расчетная нагрузка на валы

= 420 Н.

Коэффициент запаса прочности

Допускаемый коэффициент запаса прочности,

согласно [4, с. 151], =8,1.

Условие выполнено.

Диаметры делительных окружностей звездочек:

ведущей

мм.

Ведомой

мм.

Диаметры наружных окружностей звездочек:

ведущей

=106,78мм

ведомой

=309,26мм;

здесь - диаметр ролика цепи , согласно [4, с. 147]=8,51мм.

Размеры ведущей звёздочки: