Смекни!
smekni.com

Проект привода цепного конвейера (стр. 5 из 7)

Определяем отдельно для шестерни и колеса по формуле

,

где - YF- коэффициент формы зуба, из [6], табл. 1.7, по эквивалентному числу зубьев ZV, для косозубой передачи:

, Y=3,92;
,Y= 3,6.

YE- коэффициент перекрытия зубьев, согласно [6] принимаем YE=1,0.

Yβ - коэффициент наклона зубьев, согласно [6] для косозубых передач принимается:

КF = К ККFV- коэффициент нагрузки: К– коэффициент распределения нагрузки между зубьями для косозубых - К=1,0, [6], табл. 1,8; К–коэффициент

Геометрические размеры цилиндрической зубчатой передачи

Рис 4.2.

Геометрический расчет передачи (см. рис. 4.2).

Межосевое расстояние

Принимаем аw = 425 мм.

Уточняем угол наклона зубьев

Размеры шестерни:

- делительный диаметр:

- диаметр вершин зубьев: dаш= dш + 2mn = 170 + 2 · 8,0 = 186мм;

- диаметр впадин: dƒш= dш – 2,5mn = 170 – 2,5 · 8,0 = 150 мм;

- ширина: bшbк+ 5 мм= 220 + 5 = 225 мм.

Размеры колеса:

-делительный диаметр

- диаметр вершин зубьев:dак = dк + 2mn = 680 +2 · 8,0 = 696 мм;

- диаметр впадин: dƒк = dк – 2,5mn = 680 – 2,5 · 8,0 = 660 мм;


5. Условный расчет валов

При отсутствии данных о моменте изгиба, диаметр вала определяют приблизительно по известному крутящему моменту из условий прочности на кручение по заниженным значениям допустимых напряжений:

где i- номер вала, j- номер участка ступенчатого вала, Мi - крутящий момент на i-тому валу, принимаем из табл. 1.2. Согласно рекомендаций [4], с.53, принимаем пониженные допускаемые напряжения кручения, для валов редукторов общего назначения, [τк] = 25 МПа.

5.1 Определение диаметров входного валаредуктора

Схема входного вала редуктора

Рис. 5.1.

Согласно [7], с. 6 полученный диаметр округляем до ближнего большего значения из стандартного ряда Ra40 ГОСТ6636-69.

Принимаем d21 = 50 мм.

Диаметры других участков вала выбираем из стандартного ряда Ra40 ГОСТ6636-69.

Принимаем d22 =60 ммd23 = 60 мм d24 = 65 мм. .2. Определение диаметров промежуточного вала редуктора

Схема промежуточного вала редуктора

Рис. 5.1.


6. Определение конструктивных размеров зубчатых колес

6.1 Размеры зубчатых колес цилиндрической передачи I ступени

Устанавливаем способ изготовления шестерни и вала – вместе или отдельно. Согласно рекомендаций [1], если

- отдельно,
– вместе, где d- диаметр впадин шестерни (d= 200,7 мм, см. разд.3.3.3.11), dвш - диаметр участка вала под шестерню (dвш = 60 мм, см. разд. 5.2)

-выполняем вместе.

6.2 Размеры зубчатых колес цилиндрической передачи II ступени

Устанавливаем способ изготовления шестерни и вала – вместе или отдельно. Согласно рекомендаций [1], если

- отдельно,
– вместе где d– диаметр впадин шестерни,,d=150 мм, dвш - диаметр участка вала под шестерню dвш =d24 =75 мм.

- выполняется отдельно.

6.3 Определяем размеры цилиндрического колеса (рис.6.1.)

Схема колеса зубчатого

Рис.6.1.

Согласно [7], с.6 полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения из стандартного ряда Ra40 ГОСТ6636-69.

Принимаем d31 = 70 мм.

Диаметры других участков вала выбираем из стандартного ряда Ra40 ГОСТ6636-69.

Принимаем d32 = 75 мм; d33 = 80 мм.

6.4 Определение диаметров выходного вала

Схема выходного вала редуктора

Рис. 5.2.

Согласно [7], с.6 полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения из стандартного ряда Ra40 ГОСТ6636-69.

Принимаем d41 = 110 мм.

Диаметры других участков вала выбираем из стандартного ряда Ra40 ГОСТ6636-69.

Принимаем d42 = 115 мм;d43 = 120 мм;d44 = 130 мм. d45 = 140 мм.

Общая ширина зубчатого венца в=220 мм.

Диаметр ступицы dс = 1,6dв = 1,6 · 130 = 208 мм

Длина ступицы lс = (1,2…1,5)dв = 1,5 · 130 = 195 мм. Принимаем 220 мм

Толщина обода δ0 = (2,5…4)mn4 · 8 = 32 мм

Толщина диска с = (0,2…0,4)b = 0,4·220 = 88 ммПринимаем 90 мм.

Диаметр отверстий в диске dотв = 0,25[dоб –(dв + 2 δст)],

где

, dоб = dfш - 2 δ0 = 660 – 2 · 39 = 582 мм.

dотв = 0,25[582–(130+ 2 ·39)] = 93,5 мм, принимаем dотв = 95 мм.

Диаметр центров отверстий в диске

d0 = 0,5(dв 2 δс +dоб) = 0,5 · (130 +2 · 38 + 582) = 395 мм.


7. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора

7.1 Определение конструктивных размеров корпуса и крышки редуктора, согласно табл. 4.2, 4.3, [1]

Толщина стенки корпуса редуктора:

δ = 0,025aw + 3 = 0,025 · 425 + 3 = 13,6 ≈ 14 мм,

где aw– межосевое расстояние зубчатых передач редуктора.

Толщина стенки крышки редуктора:

δ1 = 0,02аw + 3 = 0,02 · 425 + 3 = 11,5 ≈ 12 мм.

Толщина верхнего фланца корпуса:

S = (1,5…1,75) · δ =(1,5…1,75) ∙14 = 21…24,5 = 24 мм.

Толщина нижнего фланца корпуса:

S2= 2,35 δ = 2,35 ∙14 = 32,9 ≈ 33мм.

Толщина фланца крышки редуктора:

S1 = (1,5…1,75) · δ1 =(1,5…1,75) ·12 = 18…21 = 20 мм.

Диаметр фундаментных болтов:

d1 = 0,072aw + 12 = 0,072 · 425 + 12 = 37,9 ≈ 39 мм,

Диаметр болтов, стягивающих корпус и крышку возле бобышек:

d2 = (0,7…0,75) ·d1=(0,7…0,75) ∙39 = 27,3…29,25 = 27 мм.

Диаметр болтов, стягивающих фланцы корпуса и крышки редуктора:

d3 = (0,5…0,6) ·d1 =(0,5…0,6) ∙24 = 12…14,4 = 14мм.

Ширина опорной поверхности нижнего фланца корпуса:

m= k + 1,5 δ = 60 + 1,5 ∙ 14 = 81мм.

Толщина ребер корпуса:

с1= (0,8…1) · δ = (0,8…1) ·∙14 = 10,4…14 = 12мм.

7.2 Размеры необходимые для черчения

Минимальный зазор между колесом и корпусом:

b= 1,2 δ = 1,2 · 14 = 16,8 мм.

Расстояние от внутренней стенки до торца вращающейся детали:

е1= (1,0…1,2) δ = (1,0…1,2) ∙14 = 14…16,8 = 12мм.

Расстояние от внутренней стенки до радиального торца вращающейся детали:

е2= (0,5…1,0) ∙ δ = (0,5…1,0) ∙14 = 7,0…14 = 10мм.

Расстояние от окружности выступов наибольшего колеса до дна редуктора: b0= (0,5…10)m= (5…10) ∙8 = 50…80мм.

Размеры отверстий под подшипники редуктора принимаем в зависимости от размеров подшипника, согласно рекомендаций с. 141, [1].

Оставшиеся необходимые геометрические размеры корпуса и крышки принимаем конструктивно на основе рекомендаций с. 140-8. Эскизная компоновка редуктора


8. Выбор шпонок и их проверочный расчет

Выполняем проверочный расчет шпонки на смятие. Результаты расчетов сводим в таблицу 8.2.

Таблица 8.2.

Результаты проверочных расчетов шпонок на смятие

Номер вала и название шпонки
[σсм]
2– шпонка под ведомый шкив клиноременной передачи
140
2- шпонка под шестерню цилиндрической передачи I ступени
3 – шпонка под колесо цилиндрической передачи I ступени
3 – шпонка под шестерню цилиндрической передачи II ступени
4 – шпонка под колесо цилиндрической передачи II ступени

4 – шпонка под зубчатую муфту

Схема шпоночного соединения