Проектирование привода роликового транспортера (стр. 6 из 12)

Допускаемое напряжение вычисляют в зависимости от вида термической обработки:

,

(72)

где: σ_Flim – предел выносливости при изгибе;

Y_Nmax– максимально возможное значение коэффициента долговечности;

k_st – коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки;

S_st – коэффициент запаса прочности.

Для шестерни:

σ_Flim =516,25 МПа; Y_Nmax=4; k_st=1; S_st=1,75.

292,98 < 1180 условие выполнено.

Для колеса:

σ_Flim=420 МПа; Y_Nmax=4; k_st=1,3; S_st=1,75.

268 < 960 условие выполнено.

Аналогично выполняем расчет цилиндрической зубчатой передачи для второй ступени и результаты сводим в таблице 7.

Таблица 7 – Результаты расчета второй ступени

Межосевое расстояние, мм	125
ширина колеса тихоходной ступени, мм	40
Модуль передачи, мм	2,5
Суммарное число зубьев	96
угол наклона зубьев	16,26
Число зубьев шестерни	17
Число зубьев колеса	79
Фактическое передаточное число	4,647
Делительный диаметр шестерни, мм	44,27
Делительный диаметр колеса, мм	205,73
Диаметр вершины шестерни, мм	49,27
Диаметр вершины колеса, мм	210,73
Диаметр впадин шестерни, мм	38,02
Диаметр впадин колеса, мм	199,48
Размеры заготовок, мм
шестерни	56
колеса	217
Расчетное значение контактного напряжения, МПа	506,67
Допустимое значение контактного напряжения, МПа	552,27
Силы в зацеплении, Н
окружная	2208
радиальная	837,1
осевая	644
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса, МПа	75,92
Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни, МПа	86,28
Допустимое значение напряжения изгиба в зубьях колеса, МПа	176,65
Допустимое значение напряжения изгиба в зубьях шестерни, МПа	217,13
Максимальное контактное напряжение, МПа	751,51
Максимальное напряжение изгиба, МПа
шестерни	189,81
колеса	167,01
допускаемое контактное напряжение, МПа	1764
допускаемое напряжение изгиба, МПа
шестерни	1180
колеса	960

3. Эскизный проект [1]

3.1 Определение диаметров валов и предварительный выбор подшипников

Предварительные значения диаметров различных участков стальных валов редуктора.

Для быстроходного входного вала (рис. 4)

(73)

мм

Т.к. быстроходный вал приводится во вращение валом электродвигателя через стандартную муфту, то диаметр выходного конца этого вала согласовываем с диаметром вала электродвигателя:

.

Принимаем d = 18 мм (

).

dn> d + 2tкон,

(74)

где t_кон – высота заплечика; t_кон = 1,5.

d_n = 18 + 2∙1,5 = 21 мм

Назначаем подшипник радиальный шариковый однорядный серии 205

ГОСТ 8338-75.

Принимаем d_n = 25 мм – диаметр посадочного отверстия подшипника.

(75)

где r=1,5– фаска подшипника.

d_Бn = 25+3∙1,5 = 29,5 мм

Принимаем d_Бn = 30 мм – диаметр буртика подшипника.

Рисунок 4 – Быстроходный вал

для промежуточного вала (рис.5)

(76)

мм

Для унификации конструкции редуктора примем подшипники для промежуточного вала такие же, что и для быстроходного и проведем расчет диаметров оставшихся участков относительно диаметров под подшипники.

Принимаем d_K = 32 мм – диаметр посадочного отверстия зубчатого колеса.

,

(77)

где f= 1 – фаска колеса.

мм

Принимаем d_Бк = 38 мм – диаметр буртика зубчатого колеса.

d_Бn = 25 + 3∙1,5 = 29,5 мм

Принимаем d_Бn=30 мм – диаметр буртика подшипника.

Рисунок 5 – Промежуточный вал

для тихоходного вала (рис. 6)

(78)

мм

Принимаем d = 36 мм.

d_n = 36 + 2∙2 = 40 мм

Назначаем подшипник радиальный шариковый однорядный серии 208

ГОСТ 8338 - 75.

Принимаем d_n = 40 мм.

d_Бn = 40 + 3∙2 = 46 мм

Принимаем d_Бп = 48 мм – диаметр буртика подшипника.

мм

Примем d_Бк = 53 мм – диаметр посадочного отверстия зубчатого колеса.

Рисунок 6 – Тихоходный вал

3.2 Эскизная компоновка редуктора

Определяем расстояния между деталями передач.

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор а.

,

(79)

где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач; L = 450,9 мм.

мм

Принимаем а = 10 мм.

bo = 3∙a

(80)

b_o = 3∙10 = 30 мм

с = (0,3…0,5)∙а

(81)

с = 0,5∙10 = 5 мм

Рисунок 7 – Компоновка

4. Расчет валов привода на прочность [1]

4.1 Быстроходный вал.

Силы, действующие на вал.

F_t2 = 716,6 Н

F_r2 = 265,8 Н

F_a2 = 140,8 Н

(82)

H

1)

H

2)

H

3)

Н

4)