6.Расчет клиноременной передачи.
Выбираем сечение ремня: клиновой ремень нормального сечения УА (d1min=90мм).
Определяем диаметр ведомого шкива :
,где
и –
передаточное отношение ременной
передачи; ε
–
коэффициент скольжения, ε=0,02
Округляем
до стандартного значения
Определяем
фактическое передаточное число
и проверяем его отклонение
от
заданного и ,
:
Определяем ориентировочное межосевое расстояние а:
,
где
h(Н)-
-высота сечения клинового ремня, для
нормального сечения h=10мм.
Определяем расчетную длину ремня l:
Значение l округляем до ближайшего стандартного: l=2000мм
Уточняем значение межосевое расстояние по стандартной длине:819200
Определяем
угол обхвата ремнем ведущего шкива
,угол
должен быть
Определяем скорость ремня υ :
,
где
и
- соответственно диаметр ведущего шкива,
мм, и его частота вращения, об/мин;
-
допускаемая скорость, м/с;
м/с
–
для клиновых ремней.
Определяем
частоту пробегов ремня U,с-1:
,
где
- допускаемая частота пробегов.
Определяем
допускаемую
мощность, передаваемую одним клиновым
ремнем
,кВт:
,
где
-
допускаемая приведенная мощность,
передаваемая одним клиновым ремнем,
кВт, выбирается интерполированием в
зависимости от типа ремня, его сечения,
скорости υ,м/с,
и диаметра ведущего шкива
,мм;
С- поправочные коэффициенты, где
Определяем количество клиновых ремней:
,
так как двигатель средней мощности.
Определяем
силу предварительного натяжения
,Н:
Определяем
окружную силу, передаваемую поликлиновым
ремнем
,Н:
Определяем
силы натяжения ведущей
и ведомой ветвей
,Н:
Определяем
силу давления ремней на вал
,Н:
Проверочный расчет:
Проверить
прочность поликлинового ремня по
максимальным напряжениям в сечении
ведущей ветви
,Н/мм2
,где
-
напряжение
растяжения, Н/мм2;
-
напряжение
изгиба, Н/мм2;
-
напряжение
от центробежных сил, Н/мм2;
-
условие выполняется.
7.Расчет валов и нагрузок.
В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные Стали 40Х. Поэтому быстроходный вал будет изготовлен из Стали 40Х с термообработкой – улучшение.
Конструирование быстроходного вала.
,
где
–
допускаемое напряжение на кручение.
Для быстроходных валов напряжения на
кручение назначается меньшие, чем для
тихоходных.
–
крутящий момент на валу,
;
– длина входных (выходных) концов вала:
Округляем до 60 мм
– диаметр вала под уплотнение и подшипник:
,
где
–
высота буртика (значение берется из
таблицы), мм.
Округляем до 50 мм
– длина вала под уплотнение и подшипник:
– диаметр вала под колесо:
,
где
–
координата фаски подшипника (значение
берется из таблицы).
Округляем до 58 мм
– длина вала под колесо:
l3-определяется графически
- диаметр вала под уплотнение и подшипник:
– длина вала под уплотнение и подшипник:
Конструирование тихоходного вала.
Тихоходный вал будет изготовлен из Сталь 40Х с термообработкой – улучшение.
Определяем геометрические параметры ступеней вала:
– диаметр под полумуфту:
,
– длина входных (выходных) концов вала:
– диаметр вала под уплотнение и подшипник:
,
где – высота буртика (значение берется из таблицы), мм.
Округляем до 75 мм
– длина вала под уплотнение и подшипник:
Округляем до 115 мм
– диаметр вала под колесо:
,
где – координата фаски подшипника (значение берется из таблицы).
Округляем до 90 мм
– длина вала под колесо:
l3-определяется графически.
- диаметр вала под уплотнение и подшипник:
– длина вала под уплотнение и подшипник:
Округляем до 28 мм по стандартному ряду.
Рис.2. Типовые конструкции валов одноступенчатых редукторов:
а – быстроходный цилиндрического; б – тихоходный.
Предварительный выбор подшипников.
Для быстроходного вала выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники средней серии 310 со следующими характеристиками:
;
;
;
;
;
Для тихоходного вала выбираем радиальные шариковые однорядные подшипники легкой серии 215 со следующими характеристиками:
;
;
;
;
Определение сил зацепления редукторной передачи.
Окружная сила определяется по формуле:
Радиальная сила определяется по формуле:
,
где
–
стандартный угол профиля зуба,
.
Осевая сила определяется по формуле:
Консольные силы от муфты определяются по формуле:
– на
тихоходном валу;
Здесь должна быть схема нагружения валов