Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки (стр. 6 из 10)
Зазор між внутрішніми стінками корпусу і поверхнями обертових деталей:
ммМінімальний зазор між поверхнями обертових деталей, що допускається:
ммШирина фланця для кріплення кришки до корпусу редуктора:
ммГалтельні перехід будемо робити заокруглений тому, що на валах досить малі перепади діаметрів.
Рисунок 4.2 Параметри галтельного переходу.
4.2 Визначення крутних та згинальних моментів
Матеріал валу приймаємо сталь 45 ГОСТ 1050-88;
Термообробка – поліпшення 220...260 HB;
Границя міцності σв=780...920 МПа, приймемо σв=800 МПа;
Границя витривалості при згині σ-1=370 МПа;
Границя витривалості при крутінні t-1=215 МПа;
Визначимо координати розташування рівнодіючих реакцій опор:
Основними навантаженнями, що діють на вали редукторів, є зусилля в зубчастих та черв’ячних зачепленнях.
Шестерня косозубої передачі:
Колова сила:
,Н, аналогічно для інших зубчастих коліс (таблиця 4.2).
де
- крутний момент на шестерні, Нм; 
- діаметр ділильного кола шестерні, мм;Радіальна сила:
Н;де
- кут зачеплення, 
- кут нахилу зубців. 
Н, аналогічно для інших зубчастих коліс (таблиця 4.2).Осьова сила:
; Н;де
- кут нахилу зубців. 
Н, аналогічно для інших зубчастих коліс (таблиця 4.2).Таблиця 4.2. Сили прикладені до валів
| Шестерня І | Колесо І | Шестерня ІІ | Колесо ІІ | Шестерня ІІІ | Колесо ІІІ | |
| dw, мм | 118,97 | 681,02 | 118,97 | 681,02 | 129,23 | 670,77 |
| T, Нм | 34,1 | 189,1 | 189,1 | 1025,8 | 1025,8 | 4927,8 |
| Ft, Н | 573,25 | 555,34 | 3178,95 | 3012,54 | 15875,6 | 14692,97 |
| Fr, Н | 214 | 207,3 | 1186,7 | 1227,2 | 5926,4 | 5485 |
| Fa, Н | 130,6 | 126,56 | 724,5 | 686,56 | 3618,07 | 3348,54 |
Всі сили прикладені по ділильному колі на відстані
, мм.Визначення напрямку дії сил:
Колова сила лежить на дотичній до ділильного кола і спрямована протилежно до напрямку обертання на ведучому елементі передачі, а на веденому елементі – по обертанню. Радіальна сила завжди спрямована від місця прикладення до осі вала по радіусу.
4.3 Розробка розрахункової схеми вихідного вала
Рисунок 4.3 Лінійні розміри валу
Замінимо вал розрахунковою схемою у вигляді балки на двох опорах (А і В), (рис. 4.5) що є статично визначеною. Відповідно до схеми можна скласти 3 рівняння статичної рівноваги, що дозволяють визначити реакції у вертикальній V і горизонтальній H площині.
Рисунок 4.4 Розрахункова схема валу.
, 
.Перевірку коректності визначення реакції опор виконуємо по складених рівняннях рівноваги балки у проекціях сил на вісі
:
; 
.Вертикальна площина (рис. 4.5):
,На вихідному вали на кінці виникає сила
Н,де dw – діаметр ділильного кола вихідної муфти (де розташовані болти),
T4 –крутний момент на вихідному валі.
Радіальна сила від дії муфти:
Н, 
Н, 
Н,Перевірка:
, 
.Участки (зліва на право):
a:
Нм;b:
Нм;c:
Нм;d (з права на ліво):
Нм. 
Рис. 4.5. Вертикальна епюра моментів.
Рис. 4.6. Горизонтальна епюра моментів.
Перевірка:
, 
.Участки (зліва на право):
(a+(b/2)):
Нм,((b/2)+c):
Нм,d (зправа на ліво):
Нм.Розрахуємо сумарний згинальний момент:
Значення згинальних моментів горизонтальній та вертикальній площин беремо з епюр (рис. 4.5 – 4.6). Максимальний сумарный момент буде дорівнювати:
Нм.Визначимо сумарні реакції опор:
Горизонтальна площина:
Н,Вертикальна площина:
Н.Розрахуємо приведений момент за формулою:
Нм.Виходячи з цього розраховуємо дійсний діаметр валу:
,де
-напруження матеріалу валу- сталь 45; 
МПа. 
=370 МПа - межа втоми металу при згині. 
=0,75 - маштабний фактор. 
=2 - коефіцієнт запасу, що допускається при опрі втоми. 
=2 – коефіцієнт концентрації напруг для шпонкового пазу [3];
мм, 
4.4 Вибір та розрахунок шпонок
Перевіримо обрані шпонки на зминання:
;де
- обертальний момент, що передається шпонкою, Нм; 
- діаметр вала, мм; 
- висота шпонки, мм; 
- робоча довжина шпонки, мм; 
- напруги, що допускаються, приймаємо шпонки зі стандартних [3 с.62, табл. 7.1]. 
Рисунок 4.7 Розміри шпонкового з’єднання.
Таблиця 4.3. Шпоночні характеристики
| d, мм | lр, мм | T, Нм | [σсм], МПа | σзм, МПа | кількість: | b, мм | h, мм | t1, мм | t2, мм | r, мм |
| 45 | 40 | 34,8 | 50 | 8,6 | 1 | 14 | 9 | 5,5 | 3,8 | 0,4 |
| 50 | 40 | 34,8 | 100 | 7,73 | 1 | 14 | 9 | 5,5 | 3,8 | 0,4 |
| 110 | 140 | 4927,8 | 100 | 79,9 | 1 | 28 | 16 | 10 | 6,4 | 0,6 |
| 95 | 140 | 4927,8 | 100 | 92,6 | 1 | 28 | 16 | 10 | 6,4 | 0,6 |
Матеріал шпонки сталь 45 ГОСТ 1050-88.