Проектирование привода к ленточному конвейеру (стр. 3 из 6)
4.1.16 Силы натяжения ведущей F1 и ведомой ветвей F2
4.1.17 Сила давления на вал
4.2 Проверочный расчет
4.2.1 Проверить прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви σmax
- Напряжения растяжения:
А = 0,56 мм² – площадь сечения [2, таблица К31].
- Напряжения изгиба:
h = 8 мм – высота сечения клинового ремня [2, таблицу К31];
Еu = 80 – модуль продольной упругости при изгибе.
- Напряжения от центробежных сил:
- Допускаемое напряжение растяжения: [σ]р = 10 Н/мм².
σmax = σ1 + σu + σv = 0,576 + 8 + 0,011 = 8,587 < 10 Н/мм².
5. Нагрузка валов редуктора
5.1 Определение сил в зацеплении закрытой передачи
Силы в зацеплении редукторной передачи мы определили в пункте 3.2.2:
Окружная сила на среднем диаметре колеса:
Осевая сила на шестерне, равная радиальной силе на колесе:
Радиальная сила на шестерне, равная осевой силе на колесе:
5.2 Определение консольных сил
Определяли в пункте 4.1.17:
Сила давления на вал:
5.3 Силовая схема нагружения валов редуктора
6. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора
Основными критериями работоспособности проектируемых редукторных валов являются прочность и выносливость. Они испытывают сложную деформацию – совместное действие кручения, изгиба и растяжения (сжатия). Но так как напряжения на валах от растяжения небольшие в сравнении с напряжениями от кручения и изгиба, то их обычно не учитывают.
6.1 Выбор материала валов
Рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 45Х
6.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение
Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения, т. е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений). Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными:
При этом меньшее значение для быстроходного вала, а большее – для тихоходного.6.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей.
Ориентировочно геометрические размеры каждой ступени мы определяли в пункте 3.3.
6.4 Предварительный выбор подшипников качения
Выбор подшипников качения зависит от ряда факторов: передаваемой мощности редуктора, типа передачи, соотношения сил в зацеплении, частоты вращения внутреннего кольца подшипника, требуемого срока службы, приемлемой стоимости, схемы установки.
Для тихоходного вала выбираем конические роликовые подшипники легкой серии (схема установки – враспор). Для быстроходного вала – конические роликовые подшипники легкой серии (схема установки – врастяжку).
«Подшипник 7212А ГОСТ 27365-87».
- Размеры:
d = 60 мм;
D = 110 мм;
Tнаиб = 24 мм;
В = 22 мм;
с = 19 мм;
r = 2,5 мм;
r1 = 0,8 мм.
- Грузоподъемность:
Cr = 91,3 кН;
Cor = 70 кН.
- Расчетные параметры:
e = 0,40;
Y = 1,5;
Yo = 0,8.
6.5 Эскизная компоновка редуктора
Эскизная компоновка устанавливает положение колес редукторной пары, элемента открытой передачи и муфты относительно опор (подшипников).
1. Наметить расположение проекций компоновки в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.
2. Провести оси проекций и осевые линии валов. В коническом редукторе оси валов пересекаются под углом 90°.
3. Вычертить редукторную пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета.
4. Для предотвращения задевания поверхностей вращающихся колес за внутренние стенки корпуса контур стенок провести с зазором х = 8…10 мм; такой же зазор предусмотреть между подшипниками и контуром стенок. Расстояние у между дном корпуса и поверхностью колес принять
. В коническом редукторе следует предусмотреть симметричность корпуса относительно оси быстроходного вала 
Действительный контур корпуса зависит от его кинематической схемы, размеров деталей передач, способа транспортировки, смазки и т. д. и определяется при разработке конструктивной компоновки.
5. Вычертить ступени вала на соответствующих осях по размерам d и l, полученным в проектном расчете валов.
6. Вычертить контуры подшипников в соответствии со схемой их установки. Для конических роликоподшипников:
7. Определить расстояния между точками приложения реакций подшипников быстроходного и тихоходного валов.
8. Определить точки приложения консольных сил.
9. Проставить необходимые размеры.
7. Расчетная схема валов редуктора
a = 123,11 мм;
b = 187,57 мм;
c = 83,88мм;
По оси ОХ:
Q:
M:
По оси ОУ:
Q:
М:
8. Проверочный расчет подшипников
Проверочный расчет предварительно выбранных подшипников сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности Сrp, Н, с базовой Сr, Н, или базовой долговечности L10h, ч, с требуемой Lh, ч, по условиям:
или 
Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности, составляющей
оборотов внутреннего кольца. 
m = 3,33.
8.1 Определение эквивалентной динамической нагрузки