Расчет редуктора привода конвейера (стр. 4 из 5)
сравните с:
Ft= 5933 Н
Ориентировочные значения диаметров валов вычисляется по формуле [2, c.26]
Назначение степени точности передач
Выбор степени точности изготовления зубчатых передач определяется эксплуатационными и техническими требованиями к ним: окружной скоростью, передаваемой мощностью, требованиями к кинематической точности, плавности, бесшумности, долговечности, отсутствию вибрации и т.д.
Окружную скорость передачи определяют по формуле [2, с 28]
Выбираем 8 –ю степень точности. Характеристика передач – пониженной точности, область применения – тихоходные передачи с пониженными требованиями к точности.
2.3 Выполнение эскизной компоновки зубчатого редуктора
Диаметры валов в местах посадки зубчатых колес были определены ранее и округлены по стандартному ряду нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69 из ряда Rа 40. [2, с.74, 83-84], [2, с.77, рис.5.3]
Диаметры шипов валов можно принимать
где dв – диаметр вала под зубчатым колесом
Таблица 2.9
| Параметр | Вал 1 | Вал 2 | Вал 3 | Вал 4 |
| dш ,мм | 23,4 | 45 | 67,5 | 77,8 |
В связи с выбором муфты для входного вала диаметром равным 42 мм, диаметр шипа входного вала принят равным 45 мм.
Полученные размеры диаметров шипов округляем в соответствии со стандартами диаметров внутреннего кольца подшипника качения:
dш1 =45 мм
dш2 = 45 мм
dш3 = 70 мм
dш4 = 80 мм
Размеры отдельных элементов корпуса редуктора
1. Толщина стенки корпуса редуктора
Принята стандартизованная величина δ=12 мм
2. Ширина подшипника
Ширину подшипника принимаем по диаметру шипа для подшипника средней серии или вычисляют по зависимости
3. Расстояние от торца подшипника качения до стенки корпуса редуктора
4. Зазор между внутренними стенками корпуса и поверхностями вращающихся деталей
5. Зазор между поверхностями вращающихся деталей
6. Зазор между торцевыми поверхностями зубчатых колес
7. Ширина фланца для крепления крышки к корпусу редуктора
8. Расстояние между обработанной и необработанной поверхностями корпусной детали
3 Проектирование вала
3.1 Проектый расчет вала
Форма проектируемого вала определяется его функциональным назначением и кинематической схемой редуктора.
Рис.3.1Расчетная схема
3.2 Определение нагрузок, действующих на вал
Составление расчетных схем
Основными нагрузками на вал являются усилия в зубчатых зацеплениях, натяжение ветвей цепи, а также крутящие моменты. Собственный вес вала и насаженных на нем деталей в большинстве случаев не учитывается.
Силы, действующие в передачах, определяются следующим образом [3, с.12]:
Для прямозубой цилиндрической передачи (3)
· Окружная сила
· Радиальная сила
Для косозубой цилиндрической передачи (2)
· Окружная сила
· Радиальная сила
· Осевая сила
Рассмотрим 1 схему
При проверке
Рассмотрим 2 схему:
При проверке
Находим RА и RВ
Рис. 3.2 Эпюры изгибающих моментов
3.3 Расчет вала на усталость
Этот расчет вала выполняется как проверочный. Он заключается в определении расчетных коэффициентов запасов прочности в предположительно опасных сечениях предварительно намеченных в соответствии с эпюрами моментов и расположением зон концентрации напряжений [3, с. 18]
Для первого опасного сечения 
Для второго опасного сечения
3.4 Расчет на выносливость
Согласно с [3, с.18-20]
Расчет ведем в опасном сечении 2 (под шпонкой)
Коэффициенты запаса усталостной прочности по нормальным и касательным напряжениям:
3.5 Шпоночное соединение
Из известных способов соединения деталей с валом наибольшее распространение имеет соединение с помощью врезных призматических шпонок.
Рис.3.3 Основные размеры соединения с призматической шпонкой
Размеры поперечного сечения шпонки выбираются в зависимости от диаметра вала. Длина шпонки принимается на 5…10 мм меньше длины ступицы насаживаемой детали и выбирается из ряда стандартных значений. Выбранная шпонка проверяется на смятие
Размеры шпонок определяем по [3, с.26, табл.12]
Таблица 12
| Вал 2 | Вал 3 | Вал 4 | ||
| b | 14 | 20 | 25 | мм |
| h | 9 | 12 | 14 | мм |
| t1 | 5,5 | 7,5 | 9 | мм |
| t2 | 3,8 | 4,9 | 5,4 | мм |
| lp | 40 | 63 | 75 | мм |
| sigmaSM | 98 | 106,1728 | 102,3256 | МПа |
| d вала | 50 | 75 | 86 | мм |
| T | 441 | 1505 | 2310 | Нм |
 | 100…120 | Мпа | ||
| sigmaSM | <  |
Расчет производился с помощью модуля автоматизированного проектирования шпоночных соединений на основе проверки на смятие.
4 Проектирование узлов подшипников качения
4.1 Выбор подшипников качения. Расчет их долговечности
Для третьего вала выбираем: подшипник 7314А ГОСТ 27365-87
Основные параметры:
d = 70 мм
D = 150 мм
Сдин = 110 кН
е = 0.39
Y = 1.55
Рис. 4Подшипник роликовый радиально – упорный
5 Выбор и расчет муфт
Соединение редуктора с электродвигателем осуществляется с помощью муфты.
Для входного вала выбираем упругую муфту [4, с.12, рис.1.4].
Рис.5 Муфта упругая втулочно – пальцевая
Муфты упругие предназначены для смягчения толчков и ударов, защиты от резонансных крутящих колебаний, компенсации смещений соединяемых валов.
Параметры муфты [4, с. 11]
[Т] = 500 Н*м , dn = 18 мм,