Расчет и проектирование привода тяговой лебедки для транспортирования ЛА на стартовой площадке (стр. 5 из 8)
- минимальная толщина стенки барабана.При предварительных расчетах часто пользуются эмпирическими формулами для определения
: 
.Так как
, то принимаем 
.Допускаемые напряжения сжатия для стали 15Л
.Таким образом
.Для крепления используются планки, прижимаемые болтами. Наличие в планке продольного трапециидального выреза с углом
увеличивает силу трения.Сила трения
на поверхности соприкосновения каната с барабаном и планками должна равняться или превышать силу 
натяжения в закрепленном его конце 
.Так как
, 
, 
, 
, 
,где
- коэффициент трения; 
- наименьший угол обхвата барабана в радианах ( 
при 
); 
- принимаем из конструктивных соображений.Таким образом, получаем
.Осевое усилие, нагружающее болт, равно
,где
- число болтов.Напряжение в сечении по внутреннему диаметру
болта 
,где
- изгибающий момент; 
- коэффициент, учитывающий скручивание тела болта моментом.Для Ст. 4 принимаю
.В приближенном расчете принимаем
. Тогда 
.Так как мы не учитывали действие нагрузки
, то из конструктивных соображений принимаем 
и делаем проверку: 
.По ГОСТ 7798-70 принимаем
.Подбор шпонки: принимаю призматическую шпонку с размерами
ГОСТ 23360-78потребная длина шпонки определяется из условия прочности шпоночного соединения на смятие:
.Из конструктивных соображений принимаем
.5. Проектировочный и проверочный расчет некоторых деталей и узлов
5.1 Тепловой расчет
Необходимо провести проверку температуры масла
в редукторе, которая не должна превышать допускаемую 
. Температура воздуха вне корпуса редуктора 
. Температура масла в корпусе цилиндрической передачи при непрерывной работе без искусственного охлаждения определяется по формуле: 
,где
- площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора; 
=9…17Вт/( 
)- коэффициент теплопередачи. 
< 
.Принимаем масло И-40А ГОСТ 20799-75.
5.2 Проверка по критерию "теплостойкость"
Определение количества тепла, образующегося вследствие потерь мощности.
,где h=0,87% – КПД редуктора;
– мощность на ведущем вале: 
.Таким образом,
.5.3 Расчет валов [6]
Основными условиями, которым должна отвечать конструкция вала являются достаточная прочность, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников; технологичность конструкции и экономию материала. В качестве материала для валов используют углеродистые и легированные стали.
Расчет вала выполняется в четыре этапа:
· Ориентировочный расчет на кручение (было проведено выше);
· Расчет на сложное сопротивление (кручение, изгиб);
· Расчет на выносливость.
За материал валов принимаем сталь 12ХН3А, с характеристикой:
- временное сопротивление разрыву; 
- предел выносливости при симметричном цикле напряжений изгиба; 
- предел выносливости при симметричном цикле напряжений кручения; 
-коэффициенты чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений соответственно при изгибе и кручении.5.3.1Расчетвалов на сложноесопротивление
Для расчета вала на сложное сопротивление необходимо составить его расчетную схему:
- разметить точки, в которых расположены условные опоры;
- определить величину и направление действующих на вал сил: окружной
, радиальной 
, осевой 
. А также точки их приложения. Поскольку на валы не действуют осевые силы, то 
.Расчет тихоходного вала:
Рис.4 – Расчетная схема тихоходного вала на сложное сопротивление
Длины расчетных участков находятся после предварительного проектирования:
Реакции опор для входного вала:
Определим реакции опор:
. 
. 
.Построим эпюры моментов для тихоходного вала:
Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости:
. 
.