Назначаем число зубьев ведущей звездочки z1=25,
число зубьев ведомой звездочки
.Назначаем межосевое расстояние
Расчетная мощность
,где Kэ – коэффициент эксплуатации:
,где Kд » 1– коэффициент динамической нагрузки(нагрузка близкая к равномерной),
Kа = 1 – коэффициент межосевого расстояния или длины цепи,
Kн = 1– коэффициент наклона цепи к горизонту (до 600),
Kрег =1 – коэффициент способа регулировки натяжения цепи (одной из звездочек),
Kс =1,3 – коэффициент смазки и загрязнения передачи (запыленное помещение),
Kреж =1 – коэффициент режима или продолжительности работы в течение суток (односменный).
.Kz – коэффициент числа зубьев,
, ,Kn – коэффициент частоты вращения,
, . кВт.По ГОСТ 13568–75* для принятых
мин-1 и кВт назначаем роликовую однорядную цепь ПР–25,4–56700 с шагом мм.При этом
мм, мм (по рекомендациям [1], стр.284).Скорость цепи:
, м/с.По таблице 13.3 [1] назначаем густую внутришарнирную смазку с удовлетворительным качеством смазки.
Число звеньев цепи (длина цепи в шагах):
,Округляем до целого числа
.Уточненное межосевое расстояние:
Так как передача лучше работает при небольшом провисании холостой ветви цепи рекомендуют уменьшать межосевое расстояние на 4,4мм. Окончательно назначаем a =1352 мм.
Диаметры звездочек:
, мм, мм,Окружная сила:
, ННатяжение от центробежных сил:
,где q – масса единицы длины цепи по каталогу, q=1,9 кг/м.
НСила предварительного натяжения от массы цепи:
,где Kf – коэффициент провисания, при горизонтальном положении Kf = 6,
a – длина свободной ветки цепи, приближенно равная межосевому расстоянию.
Н.Обе силы Fv и F0 малы по сравнению с Ft, что оправдывает принятые ранее допущения.
Критическая частота вращения:
,где F1 – натяжение ведущей ветви, F1 » Fеt .
мин–1< мин –1.Резонанс отсутствует.
3. Конструирование и определение размеров зубчатых колес и элементов корпуса редуктора
3.1 Конструирование червяка и червячного колеса
Червяк выполняем стальным и за одно целое с валом при длине нарезанной части b1= 90 мм.
Червячное колесо конструируем составным: центр колеса – из стали, венец – из бронзы БрАЖ9–4. Зубчатый венец соединяем с центром посадкой с натягом. Колесо насажено на вал, закрепляется с помощью шпонки и распорного кольца.
Конструктивные размеры:
ширина колеса b = 38 мм,
диаметр ступицы колеса dст = 1,6dв = 64 мм,
длина ступицы колеса
мм,ширина торцов центра колеса
мм, мм,толщина диска
мм,ширина торцов зубчатого венца
мм,размер фаски
мм.3.2 Конструирование элементов корпуса редуктора
Назначаем материал корпуса редуктора: чугун СЧ–15.Корпус редуктора разъемный с нижним расположением червяка.
Таблиця 3.1 – Основные размеры корпуса редуктора
Толщина стенки корпуса редуктора: | δ = 0,04awt + 2 | 8 мм |
Толщина стенки крышки редуктора: | δ1=0,032 awt + 2 | 8 мм |
Толщина верхнего фланца корпуса | s=(1,5...1,75) δ | 12 мм |
Толщина нижнего фланца корпуса | s2=2,35 δ | 20 мм |
Толщина фланца крышки редуктора | s1=(1,5...1,75) δ1 | 12 мм |
Диаметр фундаментных болтов | d1=(0,03…0,36) awt +12 | 18 мм |
Диаметр болтов, стягивающих корпус и крышку у бобишек | d2=(0,7…0,75) d1 | 14 мм |
Диаметр болтов, стягивающих фланцы корпуса и крышки | d3=(0,5...0,6) d1 | 10 мм |
Толщина ребер корпуса | с1=(0,8...1) d1 | 18 мм |
Минимальный зазор между колесом и корпусом | b=1,2δ | 10 мм |
Координата стяжного болта d2 у бобишки | с2 ≈ (1,0...1,2 d2) | 14 мм |
Таблица 3.2 – Розмеры для компоновочного чертежа редуктора
Расстояние от внутренней стенки редуктора до вращающейся детали | е1 = (1,0...1,2)δ | 10 мм |
Расстояние от торцаподшипника до внутренней стенки корпуса редуктора | е | 10 мм |
Найменшый зазор между внутренней стенкой крышки редуктора и колесом | b≈ 1,2δ | 12 мм |
Расстояние от окружности вершин червяка до днища | b0 = (5...10)m, | 50 мм |
Расстояние между подшипниками вала червяка | l = (0,8…1,0)d2 | 200 мм |
Расстояние от оси червяка до внутренней поверхности днища корпуса редуктора | Н1≈ (2,0...2,5)d | 100 мм |
Толщина крышки подшипника | δ2= d4 | 10 мм |
Толщина фланца и стенки стакана | δ3 = δ4 = δ2 | 10 мм |
Толщина упорного буртика стакана | δ5= δ2 | 10 мм |
Остальные размеры принимаем конструктивно по рекомендациям [3, 4] или по справочнику [2].
4. Проектирование и расчет валов
4.1 Ориентировочный расчет валов
Ориентировочно диаметр вала определяем из условия прочности при кручении в случае понижения допускаемых напряжений.
,где T– крутящий момент на валу,
[t] = 20 Мпа – допускаемые напряжения на кручение материала вала.
Вал II (вал червяка).
Диаметр выходного конца вала червяка:
мм.В соответствии со стандартом принимаем
мм.Диаметр вала под уплотнения
мм.Расстояние между подшипниками червяка:
мм.