Разработка привода пластинчатого конвейера (стр. 2 из 5)

мм (2.17)

8. Уточняем значение коэффициента нагрузки, для чего определяем окружную скорость:

(2.18)

Коэффициент нагрузки соответствует выбранному ранее при данной

окружной скорости и твердости. Принимаем 8-ю степень точности.

9.Действительные контактные напряжения при принятых размерах равны:

10. Проверяем прочность зубьев по напряжениям изгиба

(2.19)

11. Коэффициент формы зуба у выбираем из табл.9.2 по приведенному числу зубьев.

уш=0,371

ук=0,482

Определяем менее прочное звено по произведению

Из приведенного расчета следует, что расчет нужно вести по шестерни.

Перерасчет не требуется т.к. определяющим для закрытых передач является контактная прочность.

3. Расчет тихоходной ступени редуктора.

Тихоходная ступень редуктора представляет собой цилиндрическую

прямозубую передачу.

1.Определяем число оборотов колеса

(3.1)

2.Так как передача нереверсивная, нагрузка спокойная и постоянная выбираем материал колес – сталь 45XН, улучшенную, для шестерни,

для колеса – сталь 45XН нормализованную. Определяем допускаемые напряжения для заданного материала:

шестерня

НВ=265;

колеса

НВ=220;

Определяем допустимые контактные напряжения и напряжения изгиба. Для выбранного материала и термообработки расчетное число циклов No=

(табл.9,8).Редуктор должен работать Т=20000ч.

Действительное число циклов равно:

Так как

, то поправка, учитывающая срок службы, не вводиться. Следовательно:

(3.2)

Допускаемые напряжения изгиба:

(3.3)

где

3.Задаемся коэффициентом ширины колеса

(3.4)

4.Определяем межосевое расстояние из условия контактной прочности:

(3.5)

Ориентировочно коэффициент нагрузки принимаем r=1.3

(3.6)

Принимаем А=140мм.

4.Определяем ширину колеса

мм (3.7)

шестерни

мм (3.8)

5.Нормальный модуль зацепления принимаем из условия

По ГОСТ 9563-60 принимаем

6.Зная межосевое расстояние и модуль, определяем суммарное число зубьев:

(3.9)

Число зубьев шестерни:

3 принимаем 13 (3.10)

Число зубьев колеса:

принимаем 127 (3.11)

7.Определяем параметры зубчатых колес:

шестерня

мм (3.12)

мм (3.13)

мм (3.14)

колесо

мм (3.15)

мм (3.16)

мм (3.17)

8. Уточняем значение коэффициента нагрузки, для чего определяем окружную скорость:

(3.18)

Коэффициент нагрузки соответствует выбранному ранее при данной

окружной скорости и твердости. Принимаем 8-ю степень точности.

9.Действительные контактные напряжения при принятых размерах равны:

10. Проверяем прочность зубьев по напряжениям изгиба

(3.19)

11. Коэффициент формы зуба у выбираем из табл.9.2 по приведенному числу зубьев.

уш=0,371

ук=0,482

Определяем менее прочное звено по произведению

Из приведенного расчета следует, что расчет нужно вести по шестерни.

Перерасчет не требуется т.к. определяющим для закрытых передач является контактная прочность.

4.Оценка диаметра и разработка конструкции валов редуктора, анализ тихоходного вала.

Произведём расчёт быстроходного вала:

Определим выходной конец вала:

, (4.1)

где T₁=27,5 Нм

мм

Делаем шестерню заодно с валом, диаметр вала под подшипники

мм. Диаметр под шестерню мм.

Рассчитаем промежуточный вал:

Диаметр ступени для установки на неё колеса:

, (4.2)

где T_пр=211 Нм

мм

Принимаем d_к=45 мм. Диаметр буртика для упора колеса d_бк=60 мм. Диаметр участков для установки подшипников d_п=50 мм. Диаметр под колесо тихоходной ступени d_ш= 55мм. Шестерню делаем заодно с валом

Диаметр под шестерню

мм.

Рассчитаем приводной вал:

Диаметр вала под полумуфту:

,

где T_пр=1844 Нм

мм

Принимаем d_к=75 мм.

Расчёт тихоходного вала описываем подробно.

Назначаем материал: Сталь 45.

Термообработка: нормализация.

Из таблицы 8.8 стр. 162 находим:

МПа

МПа

Определяем диаметр выходного конца вала (минимальный):

мм, где Мпа (4.3)

Выбираем диаметры вала:

d=75 мм – диаметр в месте посадки муфты

d_п=80 мм – диаметр в месте посадки подшипников

d_к=85 мм – диаметр в месте посадки колеса

Усилия в зацеплении:

Окружная сила:

Ft=2*1000Т/d=2000*1912/254= 15055Н (4.4)

Радиальная сила:

(4.5)

где

-угол профиля.

Неуравновешенная составляющая усилия, передаваемого муфтой

Определяем расстояние между опорами (табл. 3.2, с.8, [4]):

(4.6)

где l_ст=60 мм – длина ступицы

x=25 мм – зазор между колесом и внутренними стенками корпуса

f=l3=90мм – расстояние между опорой и концом выходного вала

w=60мм – ширина стенки корпуса в месте установки подшипников

Получаем:

мм

Определяем реакции вертикальной плоскости

. (4.7)

Н.

. (4.8)