Проектування та розрахунок редуктора для стрічкового транспортера (стр. 3 из 6)

Для колеса: b₄ = ψ_ba a_w = 0,4 * 200 = 80 мм

Для шестірні: b₃ = b₄ + 5 = 80 + 5 = 85 мм

2.3.9 Коефіцієнт ширини шестірні по діаметрі

2.3.10 Окружна швидкість коліс

, м/с

Ступінь точності передачі: для косозубних коліс при швидкості до 10 м/с варто прийняти 8-ю ступінь точності.

2.3.11 Коефіцієнт навантаження

По таблиці 3.5 [1] при ψ_bd = 0,93, твердості НВ< 350 і несиметричному рас-положенні коліс коефіцієнт К_Нβ = 1,1.

По таблиці 3.4 [1] при ν = 1,5 м/с і 8-й ступеня точності коефіцієнт К_Нα=1,06.

По таблиці 3.6 [1] для косозубних коліс при швидкості більше 1,5 м/с коефіцієнт К_Нυ = 1.

= 1,1 * 1,06 * 1 = 1,15

2.3.12 Перевіряємо контактні напруги по формулі

Умова міцності виконана

2.3.13 Сили, що діють у зачепленні

У зачепленні діють три сили:

- Окружна

- Радіальна

- Осьова

F_a = F_t * tg β=6117,8*0.228=1394,9 Н

2.3.14 Перевірка зубів на витривалість по напругах вигину

Коефіцієнт навантаження К_F = K_Fβ * K_Fν ( см. стр. 42 [1])

По таблиці 3.7 [1] при ψ_bd = 0,863, твердості НВ ‹ 350 і несиметричному розташуванні зубчастих коліс щодо опор коефіцієнт К_Fβ = 1.2.

По таблиці 3.8 [1] для косозубних коліс 8-й ступеня точності й швидкості 1,5м/с коефіцієнт К_Fυ = 1,1.

Таким чином, К_F = 1,2 * 1,1 = 1,32.

Коефіцієнт, що враховує форму зуба, Y_F залежить від еквівалентного числа зубів z_υ

У шестірні

У колеса

Коефіцієнт Y_F1 = 3,62 і Y_F2 = 3,6 (див. стор. 42 [1] ).

Визначаємо коефіцієнти Y_β і К_Fα

,

де середні значення коефіцієнта торцевого перекриття ε_α = 1,5; ступінь точності n = 8.

Допускаються напругу при перевірці на вигин визначають по формулі 3.24 [1]:

,

По таблиці 3.9 для сталі 45 поліпшеної границя витривалості при циклі вигину

= 1,8 НВ.

Для шестірні

= 1,8 * 230 = 414 МПа

Для колеса

= 1,8 * 200 = 360 МПа

Коефіцієнт безпеки

По таблиці 3.9 [1] [S_F]’ = 1.75 для сталі 45 поліпшеної; [S_F]” = 1 для кувань і штампувань.

Напруги, що допускаються:

Для шестірні

Для колеса

Перевірку на вигин варто проводити для того зубчастого колеса, для якого відношення

менше. Знайдемо відносини:

Для шестірні

Для колеса

Перевірку на вигин проводимо для колеса

Умова міцності виконана

3. Попередній розрахунок валів редуктора

Матеріал той же що й шестірня Сталь 45 поліпшена.

3.1 Провідний вал

Діаметр вихідного кінця,

Н/мм².

, мм [1]

де: Т-Крутний момент, Нмм;

- допускається навантаження Н/мм²;

мм

Тому що вал редуктора з'єднаний з валом двигуна муфтою, то необхідно погодити діаметри ротора d_дв і вала d_в1. Муфти УВП можуть з'єднувати вали зі співвідношенням d_в1:d_дв

0,75, але напівмуфти повинні при цьому мати однакові зовнішні діаметри. У підібраного електродвигуна d_дв=32 мм. Вибираємо МУВП за ДСТ 21425-93 з розточеннями напівмуфт під d_дв=32 мм і d_в1=25 мм.

Приймемо під підшипник d_п1=30 мм.

Шестірню виконаємо за одне ціле з валом.

3.2 Проміжний вал

Матеріал той же що й шестірня Сталь 45 поліпшена.

Діаметр під підшипник допускається

Н/мм².

мм

Приймемо діаметр під підшипник d_П2=30 мм.

Діаметр під зубчастим колесом d_зк=35 мм.

Шестірню виконаємо за одне з валом.

3.3 Вихідний вал

Матеріал той же що й шестірня Сталь 45 поліпшена.

Діаметр вихідного кінця

Н/мм².

мм

Вибираємо муфту МУВП за ДСТ 21424-75 з розточенням напівмуфт під d_в3=46мм.

Діаметр під підшипник приймемо d_П3=50 мм.

Діаметр під колесо d_зк=55 мм.

4. Конструктивні розміри шестірні й колеса

Розміри коліс визначаються з наступних формул:

Діаметр западин зубів: d_f=d₁-2.5m_n, мм

Діаметр маточини:

, мм

довжина маточини:

, мм

товщина обода:

, мм., але не менш 8 мм.

товщина диска:

, мм

діаметр отворів:

, мм D_o=d_f-2 мм

фаска: n=0.5m_n x 45^o

Всі розрахунки зводимо в таблицю 2:

Таблиця 2 - Розрахунки

z	mn	b,мм	d,мм	da,мм	df,мм	dст,мм	Lст,мм	,мм	З,мм
1) щабель	шестірня	17	3	69	53,3	59,34	45,8	-	-	-	-
	колесо	85	3	64	266,7	272,7	259,2	72	67,5	8	18
2) щабель	шестірня	32	3	85	98,5	104,5	91	-	-	-	-
	колесо	98	3	80	301,5	307,5	294	104	97,5	8	24

5. Конструктивні розміри корпуса й кришки

Розрахунок проведемо по формулах (табл. 10.2, 10.3[1]):

Товщина стінки корпуса:

мм.

Товщина стінки кришки редуктора:

мм.

Товщина верхнього пояса (фланця) корпуса:

мм.

Товщина нижнього пояса (фланця) кришки корпуса:

мм.

Товщина нижнього пояса корпуса:

мм., приймемо р=23 мм.

Товщина ребер підстави корпуса:

мм., приймемо m=9 мм.

Товщина ребер кришки корпуса:

мм., приймемо m=8 мм.

Діаметри болтів:

-фундаментальних:

мм., приймаємо болти з різьбленням М20;

-які кріплять кришку до корпуса в підшипників:

мм., приймаємо болти з різьбленням М16;

-які кріплять кришку з корпусом:

мм., приймаємо болти з різьбленням М12;

Гніздо під підшипник:

-Діаметр отвору в гнізді приймаємо рівним зовнішньому діаметру підшипника: D_п1=30 мм, D_п2=60 мм.

-Діаметр гнізда: D_k=D₂+(2-5) мм., D₂ – Діаметр фланця кришки підшипника, на 1 і 2 валах D₂= 77мм, на 3 валу D₂= 105мм. Тоді D_k1=D₂+(2-5)= 80 мм, D_k2=D₂+(2-5)= 110 мм.

Розміри радіальних шарикопідшипників однорядних середньої серії наведені в таблиці 3:

Таблиця 3 - Розміри радіальних шарикопідшипників однорядних середньої серії

Умовна позначка підшипника	d	D	B	Вантажопідйомність,кН
	Розміри, мм			С	З
N306	30	72	19	28,1	14,6
N310	50	100	27	65,8	36

Розміри штифта: