2.5.Кінематичний розрахунок привода

Рисунок 2.3.-Кінематична схема привода

1- електродвигун; 2-муфта; 3- редуктор;

4- підшипники; 5-барабан приводний;

6- вал приводний

Визначимо загальне передаточне число привода :

, (2.15)

,

приймаю передаточне число для редуктора ,

відхилення ,

що задовольняє умовам.

Визначаємо кутові швидкості та крутні моменти на валах привода:

Вал електродвигуна :

; ; (2.16)

; Нм

тихохідний вал редуктора (або вал приводного барабана) :

; , (2.17)

кНм

по отриманим значенням обираю редуктор

КЦ1-300-ІІ-2Ц з крутним моментом на тихохідному валу Т_кр=1кНм

2.6.Розрахунок деталей на міцність

2.6.1.Розрахунок валу приводного барабана

Попередньо обираємо матеріал валу – сталь 40Х, термообробка – поліпшення, НВ230.

Допустиме напруження при крученні МПа.

Визначаємо геометричні розміри приводного вала .

Діаметр вихідного кінця валу

, (2.18)

мм

приймаю мм

діаметр валу під підшипники мм

діаметр валу під маточину барабана мм

Складемо розрахункову схему та визначимо реакції в опорах валу , побудуємо епюри згинаючих моментів та визначимо коефіцієнт запасу міцності.

Зусилля від натягу стрічки

Рисунок 2.4-Ескіз та розрахункова схема вала

(2.19)

Будуємо епюри згинаючих моментів :

(2.20)

Визначаємо коефіцієнт запасу міцності в перетині А-А :

Концентрація напружень зумовлена переходом від Ø70 доØ80 коефіцієнт концентрації напруження :

; , /1,стор.258/;

Коефіцієнт запасу міцності :

, (2.21)

де коефіцієнти запасу міцності по нормальним та дотичним напруженням;

, (2.22)

,

де межа витривалості матеріалу вала в перетині;

, (2.23)

,

де межа витривалості гладенького зразка;

МПа,

МПа,

нормальне та дотичне напруження в перетині;

, (2.24)

,

де осьовий момент опору, мм³;

, (2.25)

мм³

полярний момент опору, мм³;

; (2.26)

мм³

так як згинаючий момент в перетині М_А-А=0, то МПа,

МПа

Умова виконується.

Перетин В-В : діаметр вала в перетині мм, концентрація напружень зумовлена наявністю шпонкової канавки, коефіцієнти концентрації напруження :

; , /2,стор.258/.

МПа,

МПа,

нормальне та дотичне напруження в перетині;

,

,

де осьовий момент опору, мм³;

, (2.27)

де параметри шпонки, мм;

Параметри шпонки : при мм, мм, мм,

мм, мм, мм

мм³

полярний момент опору, мм³;

; (2.28)

мм³

МПа,

МПа

Умова виконується.