Расчет и проектирование привода для пластинчатого конвейера (стр. 7 из 10)

d_a1=d₁+2m =94+2·2=98 мм

d_f1=d₁-2,5m = 94-2,5·2 =89 мм

колеса

d_a2=d₂+2m =306+2·2 =310 мм

d_f2=d₂-2,5m =153-2,5·2=148 мм

8. Определяем ширину шестерни и колеса.

Ширину колеса находим по формуле (с.41 [1]) :

b₂=

·

где

- межосевое расстояние, мм;

- коэффициент ширины венца колеса, равный 0,28...0,36 — для шестерни, расположенной симметрично относительно опор, принимаем =0,3 (с. 13 [2]).

b₂=200·0,3 =60 мм

Ширина шестерни больше на (3÷8) мм чем у колеса

b₁= b₂+(3÷8)=60+5=65 мм.

4.7 Проверочный расчет передачи

Определяем точность найденных диаметров по межосевому расстоянию

(4.10)

мм

Таким образом, найденные диаметры определены, верно.

Определяем силы в зацеплении:

Окружная сила направлена по касательной в точки касания колеса и шестерни.

(4.11)

где Т₂ - вращающий момент на 2 промежуточном валу, Н·м;

d₂ – делительный диаметр шестерни, мм.

Н

Радиальная сила направлена к центру окружности и определяется по формуле (с.19 [2]) :

(4.12)

где α – между геометрической суммой радиальной и осевой силами,

β- угол наклона зубьев, tg β=0,364.

Н

Проверяем зубья колес по напряжениям изгиба. Должно выполняться неравенство

Для колеса

(4.13)

где

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. (с.15 [2]), =1;

- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (с.16 [2]), =1,4;

- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба (с.16 [2]),

=1,25;

- коэффициент, учитывающий наклон зуба,

= ;

- коэффициенты формы зуба шестерни и колеса (с.16 [2]), =3,61.

Мпа

Для шестерни

(4.14)

где

- коэффициенты формы зуба шестерни и колеса (с.16 [2]), =3,61;

- коэффициенты формы зуба шестерни и колеса (с.16 [2]), =3,88;

- напряжение изгиба на колесе, Мпа.

Мпа

Так как [σ]_F1=547,83 МПа, [σ]_F2=495,65 МПа и σ_F1=233,67 МПа, σ_F2=217,41 МПа , то колеса прошли проверку по напряжениям на изгиб.

Проверяем зубья колес по контактным напряжениям .

где

, , -коэффициенты учитывающие распределение нагрузки между зубьями, неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии, дополнительные динамические нагрузки, так как редуктор рассчитан на долгий срок службы, то =1, =1, =1 .

=491,28 МПа

Определяем, как нагружены колеса:

%=0,88%

Колеса недогружены на 0,88%.

4.8 Вывод

При определении погрешности передаточного числа, получили Δi= 1,5% , что позволяет сделать вывод- передаточное число выбрано, верно.

Так как[σ]_F1=547,83 МПа, [σ]_F2=495,65 МПа и σ_F1=233,67 МПа, σ_F2=217,41 МПа то колеса прошли проверку по напряжениям на изгиб.

В результате расчетов определили, что

0,88% недогрузки. Это величина не превышает допустимого значения (5 % перегрузки и 10 % недогрузки), следовательно, колеса прошли проверку по контактным напряжениям.

В результате проверочного расчета убедились, что полусумма делительных диаметров равна межосевому расстоянию.

5 Ориентировочный расчет валов

5.1 Задачи

Определить основные размеры валов редуктора предварительно.

5.2 Расчетные схемы

Рисунок 5.1 – Схемы для расчета a) быстроходного вала; b) 1 промежуточного вала; c)2 промежуточного вала; d) тихоходного вала.

5.3 Данные

Крутящий момент быстроходного вала – 22,8 Н·м

Крутящий момент 1 промежуточного вала –54,2 Н·м

Крутящий момент 2 промежуточного вала – 220,1 Н·м

Крутящий момент тихоходного вала – 697,4 Н·м

5.4 Условия расчета

Расчет валов ведем по заниженным допускаемым напряжениям на чистое кручение.

5.5 Расчет быстроходного вала

Расчет быстроходного вала ведется по следующим формулам

где Т- крутящий момент на валу, Н·м;

_- диаметр входного конца вала, мм;

- диаметр вала под подшипники, мм;

- диаметр вала под колесо, мм.

мм

Для того чтобы вести дальнейший расчет необходимо выбрать стандартный диаметр входного конца вала под муфту. Выбираем упругую муфту с торообразной оболочкой. Муфта выбирается по диаметру выходного вала двигателя (

мм). Тогда

=25 мм.

мм

мм

5.6 Расчет 1 промежуточного вала

мм

Так как при расчете значение

оказалось меньше, чем значения валов применяемых в практике, то принимаем

= 30 мм.