Проектирование привода к конвейеру (стр. 2 из 3)

d

= 44 мм

принимаем диаметр вала под подшипник d

= 35 мм

принимаем диаметр вала для буртика d

= 44 мм

Тихоходный вал:

dВ2= 50 мм

d

= 54 мм

d ³

= 4,88*10-2 мпринимаем по ГОСТу dВ2= 50 мм

d

= 55 мм

принимаем диаметр вала под манжетное уплотнение d

= 54 мм

принимаем диаметр вала под подшипник d

= 55 мм

d

= 60 мм

принимаем диаметр вала для колеса d

= 60 мм

d

= 95 мм

Конструктивные размеры зубчатого колеса:

диаметр ступицы d

» (1,5…1,7) d = 90…102 мм

lст = 75 мм

длина ступицы lcт » (0,7…1,8) d

= 42…108 мм

d0 = 7мм

толщина обода d0 » (2,5…4)mn = 6,25…10 мм

е = 18 мм

Колесо изготовляем из поковки, конструкция дисковая.

Толщина e » (0,2…0,3)b2 = 14,4…21,6 мм

G-1 = 352 МПа

4.4 Проверка прочности валов:

Быстроходный вал: G-1 » 0,43G

= 0,43*820 = 352 МПа

Допускаемое напряжение изгиба [GИ]-1 при [n] = 2,2 Ks = 2,2 и kри = 1:

[GИ]-1 = 72,7 МПа

[GИ]-1 = [G-1/([n] Ks)] kри = 72,7 МПа

YB = 849,2 H

Определяем реакции опор в плоскости zOy :

YA = 305,4 H

YB = Fr/2+Fad1/4a1 = 849,2 H

YA = Fr/2-Fad1/4a1 = 305,4 H

XA = XB = 1520 H

Определяем реакции опор в плоскости xOz :

XA = XB = 0,5Ft = 0,5*3040 = 1520 H

Определяем размер изгибающих моментов в плоскости yOz:

M

= 15,27 Н*м

MA = MB = 0

M

= 42,46 Н*м

M

= YA*a1 = 305,4*0,05 = 15,27 Н*м

M

= YВ*a1 = 849,2*0,05 = 42,46 Н*м

(MFrFa)max= 42,46 H*м

в плоскости xOz:

M

= 76 Н*м

MA = MB = 0

M

= XA*a1 = 1520*0,05 = 76 Н*м

MFt = 76 H*м

Крутящий момент T = T2 = 87,779 Н*м

Ми =87,06 Н*м

Вычисляем суммарный изгибающий момент Ми :

Gи = 5,71 МПа

Ми =

= 87,06 Н*м

Значит : Gи = 32Mи/pd

= 5,71 МПа

Gэ111 = 8,11 МПа

tк = 16T2/(pd

) = 16*87,779/(3,14*0,053753) = 2,88 МПа

Gэ111=

= 8,11 МПа

Тихоходный вал:

G-1 = 219,3 МПа

Для стали 35 по таб. П3 при d < 100 мм GB = 510 МПа

G-1 » 0,43G

= 0,43*510 = 219,3 МПа

Допускаемое напряжение изгиба [GИ]-1 при [n] = 2,2 Ks = 2,2 и kри = 1:

[GИ]-1 = 45,3 МПа

[GИ]-1 = [G-1/([n] Ks)] kри = 45,3 МПа

YB = 2022,74 H

Определяем реакции опор в плоскости yOz :

YA = -869,2 H

YB = Fr/2+Fad2/4a2 = 2022,74 H

YA = Fr/2-Fad2/4a2 = -869,2 H

XA = XB = 1520 H

Определяем реакции опор в плоскости xOz :

XA = XB = 0,5Ft = 0,5*3040 = 1520 H

Определяем размер изгибающих моментов в плоскости yOz:

M

= -40,85 Н*м

MA = MB = 0

M

= 95,07 Н*м

M

= YA*a2 = -869,2*0,047 = -40,85 Н*м

M

= YВ*a2 = 2022,74*0,047 = 95,07 Н*м

(MFrFa)max= 95,07 H*м

в плоскости xOz:

M

= 71,44 Н*м

MA = MB = 0

M

= XA*a2 = 1520*0,047 = 71,44 Н*м

MFt = 71,44 H*м

Крутящий момент T = T3 = 455,67 Н*м

Ми =118,92 Н*м

Вычисляем суммарный изгибающий момент Ми :

Gи = 7,28 МПа

Ми =

= 118,92 Н*м

Значит : Gи = 32Mи/pd

= 7,28 МПа

Gэ111 = 28,83 МПа

tк = 16T3/(pd

) = 16*318,47/(3,14*0,0553) = 13,95 МПа

Gэ111=

= 28,83 МПа < 45,25 МПа

5. Расчет элементов корпуса редуктора

d = 9 мм

Корпус и крышку редуктора изготовим литьем из серого чугуна.

Толщина стенки корпуса d» 0,025aw+1…5 мм = 4,5+1…5 мм

d1 = 8 мм

Толщина стенки крышки корпуса d1 » 0,02aw+1…5 мм = 3,6+1…5 мм

s =14 мм

Толщина верхнего пояса корпуса s » 1,5d = 13,5 мм

t = 20 мм

Толщина нижнего пояса корпуса t » (2…2,5)d = 18…22,5 мм

С = 8 мм

Толщина ребер жесткости корпуса C » 0,85d = 7,65 мм

dф = 18 мм

Диаметр фундаментных болтов dф » (1,5…2,5)d = 13,5…22,5 мм

К2 = 38 мм

Ширина нижнего пояса корпуса К2 ³ 2,1 dф = 2,1*18 = 37,8 мм

dk = 10 мм

Диаметр болтов соединяющих корпус с крышкой dk » (0,5…0,6)dф

s1 = 12 мм

Толщина пояса крышки s1 » 1,5d1 = 12 мм

K = 30 мм

Ширина пояса соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников

K1 = 25 мм

K » 3dk = 3*10 = 30 мм

dkп=12 мм

Диаметр болтов для подшипников dkп » 0,75dф = 0,75*18 = 13,5 мм

Диаметр болтов для крепления крышек подшипников

d

= d = 10 мм

dп » (0,7..1,4)d = 6,3…12,6 мм

Диаметр обжимных болтов можно принять 8…16 мм

dkc = 8 мм

Диаметр болтов для крышки смотрового окна

dkc = 6…10 мм

dпр = 18 мм

Диаметр резьбы пробки для слива масла

dпр ³ (1,6…2,2)d = 14,4…19,8 мм

y = 9 мм

5.16 Зазор y:

y » (0,5…1,5)d = 4,5…13,5 мм

y1 = 20 мм

5.17 Зазор y1:

y

= 35 мм

y1 » (1,5…3)d = 13,5…27 мм

y

= (3…4)d = 27…36 мм

Длины выходных концов быстроходного и тихоходного валов:

l1 = 50 мм

l2 = 85 мм

l1 » (1,5…2)dB1 = 42…56 мм

l2 » (1,5…2)dB2 = 75…100 мм

Назначаем тип подшипников средняя серия для быстроходного вала и легкая для тихоходного d = d

= 35 мм, D1 = 80 мм, T = 23 мм

d = d

= 55 мм, D2 = 100 мм, T = 23 мм

X/ = X// = 20 мм

размер X » 2dп, принимаем X/ = X// = 2d

= 2*10 = 20 мм

l

= l = 35 мм

l

= l = 12 мм

размер l

= l » 1,5 T = 1,5*23 = 35,5 мм

l

= l = 8…18 мм

l

=15 мм

осевой размер глухой крышки подшипника

l

» 8…25 мм

a2 = 47 мм

Тихоходный вал:

a2 » y+0,5lст= 9+0,5*75 = 46,5 мм

а1 = 50 мм

быстроходный вал

a1 » l

+0,5b1 = 12+0,5*75 = 49,5 мм

ВР = 335 мм

Lp= 470 мм

НР = 388 мм

Габаритные размеры редуктора:

ширина ВР

ВР » l2+ l

+2,5T +2y +lст+ l +l1 = 85+35+ 2,5*23+18+75+15+50 = 335,5 мм

Длина Lp

Lp » 2(K1+d+y1)+0,5(da2+da1)+aw = 2(25+9+20)+0,5(305+60)+ 180 = 470 мм

Высота НР

НР »d1+y1+da2+y

+t = 8+20+305+35+20 = 388 мм

6. Расчет шпоночных соединений

Быстроходный вал dB1= 28 мм по П49 подбираем шпонку b´h = 8´7

l = 45мм

lp = 37 мм

l = l1-3…10 мм = 45 мм

lp = l-b = 45-8 = 37 мм

допускаемые напряжения смятия [Gсм]:

[Gсм] = 100…150 МПа

Gсм » 4,4T2/(dlph) = 53,25 МПа < [Gсм]

Выбираем шпонку 8´7´45 по СТ-СЭВ-189-75

Тихоходный вал dB2= 50 мм по П49 подбираем шпонку b´h = 14´9

l = 80 мм

lp = 66 мм

l = l2-3…10 мм = 80 мм

lp = l-b = 80-14 = 66 мм

допускаемые напряжения смятия [Gсм]: