Проектирование привода к ленточному конвейеру (стр. 4 из 6)
где YFi- коэффициент, учитывающий форму зуба , который следует
выбирать по эквивалентному числу зубьев
Эквивалентное число зубьев определяем согласно [5, c.46] по формуле
(3.28)Эквивалентное число зубьев шестерни zv3 определяем по формуле [3.28]
Эквивалентное число зубьев зубчатого колеса zv4 определяем по формуле [3.28]
Коэффициент, учитывающий форму зуба шестерни, YF1 = 3,63 [5, с.42]
Коэффициент, учитывающий форму зуба зубчатого колеса, YF2 = 3,6 [5, с.42]
Находим отношения для шестерни по формуле (3.28)
Находим отношения для зубчатого колеса по формуле [3.28]
Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
4.20 Зубья на выносливость по напряжениям изгиба sF, МПа, согласно ГОСТ 21354-75 проверяем по формуле
(3.29)где KF- коэффициент нагрузки определяем согласно [5, c.42] по формуле
KF= KFKFv, (3.30)
где KF- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по длине зуба, KF= 1,07 [5, c.43];
KFv- коэффициент, учитывающий динамическое действие нагрузки,
KFv= 1,1 [5, с.43]
KF= 1,071,1 =1,18
Yb- коэффициент для компенсации погрешностей определяем со-
гласно [5, c.46] по формуле
(3.32)
KF- коэффициент, KF= 0,92 [5, c.47]
МПаусловие F< [F]4 выполнено
5. Расчет валов
5.1 Диаметр выходного конца вала редуктора dкi, мм, по расчету на кручение определяем согласно [1.c.161] по формуле
(5.1)где [t]к - допускаемое напряжение на кручение, МПа
Диаметр выходного конца ведущего вала dв1, мм, при []к = 25 МПа определяем по формуле (5.1)
ммпринимаем: dв1 = 25 мм
Диаметр подшипниковых шеек dп1 = 30 мм
Диаметр подшипниковых шеек промежуточного вала dп2, мм, при []к = 35 МПа определяем по формуле (5.1)
ммДиаметр подшипниковых шеек dп2 = 35 мм
Диаметр вала под зубчатым колесом dк2 = 40 мм
Диаметр выходного конца ведомого вала dв3, мм, при []к = 35 МПа определяем по формуле (5.1)
ммпринимаем: dв2 = 55 мм
Диаметр подшипниковых шеек dп2 = 60 мм
Диаметр вала под зубчатым колесом dк2 = 65 мм
6. Конструктивные размеры передач
6.1 Диаметр ступицы dстi, мм, определяем согласно [1.c.233] по формуле
dстi = 1,6 dвi, (6.1)
Диаметр ступицы зубчатого колеса промежуточного вала dст1, мм, определяем по формуле (6.1)
dст1 = 1,6 40 = 64 мм
Диаметр ступицы зубчатого колеса ведомого вала dст2, мм, определяем по формуле (6.1)
dст2 = 1,6 65 = 104 мм
6.2 Длину ступицы Lстi, мм, определяем согласно [1.c.233] по формуле
Lстi = (1,2 1,5) dвi, (6.2)
Длину ступицы зубчатого колеса промежуточного вала Lст1, мм, определяем по формуле (6.2)
Lст1 = (1,2 1,5) 40 = 48 ¸ 60 мм
принимаем Lст1 = 60 мм
Длину ступицы зубчатого колеса ведомого вала Lст2, мм, определяем по формуле (6.2)
Lст2 = (1,2 1,5) 65 = 78 ¸ 97,5 мм
принимаем Lст2 = 160 мм по ширине венца зубчатого колеса.
6.3 Толщину обода зубчатого колеса промежуточного вала o1, мм, определяем согласно [1.c.233] по формуле
o1 = (2,5 4) m, (6.3)
o1 = (2,5 4) 2 = 5 ¸ 8 мм
принимаем o1 = 8 мм
6.3 Толщину обода зубчатого колеса ведомого вала o2, мм, определяем согласно [1.c.233] по формуле
o2 = (2,5 4) mn, (6.4)
o2 = (2,5 4) 2 = 5 ¸ 8 мм
приняли o = 8 мм
6.4 Толщину диска зубчатого колеса промежуточного вала C1, мм, определяем согласно [1.c.233] по формуле
C1 = 0,3 b2, (6.5)
C1 = 0,3 b2 = 0,3 40 = 12 мм
6.4 Толщину диска зубчатого колеса ведомого вала C2, мм, определяем согласно [1.c.233] по формуле
C2 = 0,3 b4, (6.6)
C2 = 0,3 b4 = 0,3 16 = 48 мм
7. Конструктивные размеры корпуса редуктора
7.1 Толщину стенок корпуса редуктора , мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
= 0,025 aw+ 3, (7.1)
= 0,025 200 + 3 = 8 мм
принимаем = 8 мм
7.2 Толщина стенок крышки редуктора 1, мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
1 = 0,02 aw+ 3, (7.2)
1 = 0,02 200 + 3 = 7 мм
принимаем = 8 мм
7.3 Толщину фланцев верхнего пояса корпуса редуктора b, мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
b = 1,5 , (7.3)
b = 1,5 = 12 мм
7.4 Толщину фланцев нижнего пояса крышки редуктора b1, мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
b1 = 1,5 1, (7.4)
b1 = 1,5 = 12 мм
7.5 Толщину фланцев нижнего пояса корпуса редуктора p, мм, определяли согласно [1.c.241] по формуле
p = 2,35 , (7.5)
p = 2,35 = 19 мм
7.6 Диаметр фундаментных болтов d1, мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
d1 = (0,03 0,036) aw+ 12, (7.6)
d1 = (0,03 0,036) 200 + 12 = 18 ¸ 19,2 мм
принимаем болты с резьбой M20
7.7 Диаметр болтов, крепящих крышку к корпусу редуктора у подшипников d2, мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
d2 = (0,7 0,75) d1; (7.7)
d2 = (0,7 0,75) 20 = 14 ¸15 мм
принимаем болты с резьбой M16
7.8 Диаметр соединяющих крышку с корпусом d3, мм, определяем согласно [1.c.241] по формуле
d3 = (0,5 0,6) d1, (7.8)
d3 = (0,5 0,6) 20 = 10 ¸12 мм
принимаем болты с резьбой M12
8. Проверка прочности шпоночных соединений
Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений по ГОСТ 23369-78. Материал шпонок: сталь 45, нормализованная.
8.1 Ведущий вал
При диаметре шейки вала d = 25 мм выбираем шпонку сечением b = 8 мм, h = 7 мм, глубина паза t1 = 4 мм, принимаем длину шпонки L = 40 мм
Проверяем выбранную шпонку на смятие, при допускаемом напряжении []см = 110...190 МПа [3,с.77] по формуле
(8.1) 
МПаУсловие см []см выполнено
8.2 Промежуточный вал
При диаметре шейки вала d = 40 мм, выбираем шпонку сечением b=12мм, h = 8 мм, глубина паза t1 = 5 мм, приняли длину шпонки L = 50 мм
Проверяем выбранную шпонку на смятие, при допускаемом напряжении []см = 110...190 МПа [3,с.77] по формуле
(8.2)
МПаУсловие см []см выполнено
8.3 Ведомый вал
При диаметре шейки вала d = 55 мм, выбираем шпонку сечением b = 16 мм, h = 10 мм, глубина паза t1 = 6 мм, приняли длину шпонки L = 80 мм
Проверяем выбранную шпонку на смятие, при допускаемом напряжении []см = 110...190 МПа [3,с.77] по формуле
(8.3) 
МПаУсловие см []см выполнено
При диаметре шейки вала d = 65 мм, выбираем шпонку сечением b = 18 мм, h = 11 мм, глубина паза t1 = 7 мм, приняли длину шпонки L = 80 мм
Проверяли выбранную шпонку на смятие, при допускаемом напряжении []см = 110...190 МПа [3.с.77] по формуле
(8.4) 
МПаУсловие см []см выполнено
9. Первыйэтапкомпоновкиредуктора
Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции - разрез по осям валов при снятой крышке редуктора в масштабе 1:1. Проводим горизонтальную линию - ось ведущего вала, наметим положение оси промежуточного вала, при этом ось промежуточного вала проводим параллельно оси ведущего вала на расстоянии aw = 200 мм. Намечаем положение оси ведомого вала, при этом ось ведомого вала проводим параллельно оси промежуточного вала на расстоянии aw = 200 мм.
Конструктивно упрощенно оформляем по найденным выше размерам шестерни и зубчатого колеса. Ступицы выполняем симметрично относительно зубчатого венца.
Предварительно намечаем подшипники:
- ведущий вал - dп1 = 30 мм, шариковые радиальные однорядные;
- промежуточный вал - dп2 = 35 мм, шариковые радиальные однорядные;
- ведомый вал - dп2 = 60 мм, шариковые радиальные однорядные.
Данные о подшипниках выписываем из каталога ГОСТ 8338-75 и заносим в таблицу 9.1
Таблица 9.1 - Данные подшипников
| Вал | Условное обозначение подшипника | d(мм) | D(мм) | В(мм) | С(кН) |
| Ведущий | 105 | 30 | 55 | 13 | 13,3 |
| Промежуточный | 207 | 35 | 72 | 17 | 25,3 |
| Ведомый | 212 | 60 | 110 | 22 | 52,0 |
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:
а) принимаем зазор от окружностей вершин зубьев шестерни и зубчатого колеса 8 мм, равной толщине стенки редуктора;
б) принимаем зазор между торцом ступицы зубчатого колеса и внутренней стенкой корпуса 1,2d;