Привод цепного конвейера (стр. 4 из 5)
dБК 
dК+3f (5.12)
dБn dn+3γ, (5.13)
dn=dK-3γ (5.14)
dк
Назначаем dк=24мм, f=1мм
dБК 24+3·1=27мм
Назначаем dБК=27мм, r=1,6мм
dn=24-3·1,6=19мм
Назначаем dn=20мм.
4.2.3 Проверочный расчёт вала
Ft1 = 0,9кН; Ft2 = 2,56кН;
Fr1 = 0,09кН; Fr2 = 0,93кН.
Fa1=0,32кН; Т2=51,22Н·м.
ΣМA=0; RBY·129-Fr1·97-Fr2·32 +Fa1·d/2=0
RBY=
ΣМВ=0; -RAY·129+Fr1·32+Fr2·97+ Fa1·12·=0
RAY=
ΣF=0; Ra+ Rb-Fr1-Fr2=0
0,27+0,75-0,09-0,93=0
I-I
M1=Ra·z1
M1=0; M1=0,27×32=8,64Н·м
II-II
M2=Ra·z2-Fr2·(z2-32)
M2=0,27×32=8,64 Н·м
M2=0,27·97-0,93·65=-34,26 Н·м
III-III
М3=Rb·z3
М3=0; М3=0,75·32=24 Н·м
ΣМА=0; RBX·129-Ft1·97-Ft2·32=0
RBX=
кНΣМВ=0; -RAX·129+Ft1·32+Ft2·97=0
RAX=
кНΣF=0; Rax+Rbx-Ft1-Ft2=0
1,31+2,15-2,56-0,9=0
I-I
М1=Rax·z1
M1=0; M1=2,15·32=68,8 Н·м
II-II
М2=Rbx·z2
M2=0; M2=1,31·32=41,92 Н·м
Выделяем опасные сечения.
1. Место посадки конического колеса на вал.
2. Шестерня.
4.2.4 Упрощённый расчёт вала
(5.15)где σЭ – эквивалентное нагружение, МПа;
σ – номинальные напряжения изгиба, МПа;
τ – напряжения изгиба, МПа.
(5.16) 
(5.17) 
(5.18)где σ-1 – предел выносливости материала при изгибе, МПа;
σ-1=258МПа
ε – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, ε=0,88;
S – коэффициент запаса сопротивления усталости, S=2;
Кδ – эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений,
Кδ = 1,75 – шпоночный паз.
σЭ = 64,2 <
=64,87МПаПрочность в сечении обеспечена.
σ-1=258МПа; ε=0,86; S=2; Кδ = 1,6 – переход с галтелью.
σЭ = 59,52 <
=69,33МПаПрочность в сечении обеспечена.
4.3 Расчёт тихоходного вала
4.3.1 Материал и термообработка вала
Сталь 45 горячекатанная.
σв=580МПа
σТ=320МПа
4.3.2 Проектный расчёт вала
d
(5.19)dn d+2t (5.20)
dБn dn+3γ(5.21)
dк
dБnd
Назначаем d=40 мм, t=2,5
dn 40+2·2,5=45мм
Назначаем dn=45мм; r=3
dБn 40+3·3=49мм
Назначаем dБn=52мм; dк=48мм.
4.3.3 Проверочный расчёт вала
Ft2 = 2,56кН; Fr2 = 0,93кН.
ΣМA=0; RBY·129 -Fr2·93=0
RBY=
ΣМВ=0; -RAY·129+Fr2·93·=0
RAY=
ΣF=0; Ra+ Rb-Fr2=0
0,67+0,26-0,93=0
I-I
M1=Ray·z1
M1=0; M1=0,26·93=24,18Н·м
II-II
M2= Ray·z2- Fr2·(z2-93)
M2=33,54-92,16=-58,62 Н·м
ΣМА=0; -Ft2·93+Rbx·129=0
RBX=
кНΣМВ=0; -RAX·129+Ft2·36=0
RAX=
кНΣF=0; Rax+Rbx-Ft2=0
1,85+0,71-2,56=0
M=Rbx·36=1,85×36=66,6Н·м
Выделяем опасные сечения
1.Место посадки колеса на вал.
4.3.4 Упрощённый расчёт вала
(5.23)где σЭ – эквивалентное нагружение, МПа;
σ – номинальные напряжения изгиба, МПа;
τ – напряжения изгиба, МПа.
(5.24)σ-1=250МПа; ε=0,81; S=2; Кδ = 1,75 – шпоночный паз.
σ = 17,25<
=57,86МПаПрочность в сечении обеспечена.
5. Выбор и расчёт подшипников качения
5.1 Расчёт подшипников быстроходного вала
5.1.1 Выбор типа подшипников
Роликовый конический однорядный 7206.
Сr=29,8; Сor=22,3; e=0,36.
5.1.2 Расчёт подшипников качения
Расчёт подшипников качения на долговечность производится по формуле:
Lh=
, (6.1)где Lh- расчетная долговечность подшипника, ч;
n- частота вращения вала, об/мин;
Cr- динамическая грузоподъёмность подшипника (берётся из справочных данных по подшипникам), кН;
Pr- эквивалентная нагрузка, кН;
Р- показатель степени, равный в соответствии с результатами экспериментов для роликоподшипников p=3,33;
а1- коэффициент, учитывающий надежность работы подшипника, а1=1;
а23- коэффициент, учитывающий качество металла подшипника и условия эксплуатации, а23=0,9;
[Lh]- требуемая долговечность подшипника (для редуктора она равна сроку службы передач tΣ=10161ч.).
Эквивалентную нагрузку определяют по формуле:
Pr = (X ּV ּ Fr +Y ּ Fa) ּ Кδּ Кt, (6.2)
где Fr – радиальная нагрузка,кН;
Fa – осевая нагрузка, кН;
X, Y – коэффициенты радиальной и осевой нагрузок;
V – коэффициент вращения, равный 1 при вращении внутреннего кольца относительно направления нагрузки;
Кδ – коэффициент безопасности, для редукторов Кδ = 1,3;
Кt – температурный коэффициент, вводимый при t >100º С, Кt =1.
При установке вала на радиально-упорных подшипниках осевые силы Fa, нагружающие подшипники, находят с учётом осевых составляющих S от действия сил Fr.
Для конических роликоподшипников
S=0,83·e·Fr.
Rax=1,66кН, Ray=0,53кН => Ra=
Rbx=-0,76кН, Rby=-0,21кН => Rb=
FrA=Ra=1,74кН
FrB=Rb=0,79кН
SA=0,83·0,37·1,74=0,53кН
SB=0,83·0,37·0,76=0,23кН
SA>SB; FA≥SB-SA=>Fa1=SА; Fa2=Fa1+Fa
Fa1=0,53кН; Fa2=0,53+0,33=0,88кН
Опора А:
Опора В:
