Проектирование привода к конвейеру из конического редуктора и цепной передачи

6) []F1 и []F2 − допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса.

[]F2 =3,63 × 1 × ×1 ×1 × 1,08 = 150,9 Нмм2

[]F1 = 150,9 × = 152,6 £[]F1; F1=152,6 Нмм2£[]F1=416 Нмм2

F2 = 150,9Hмм2£[]F2 =

455б8Hмм2 .

При проверочном расчёте F значительно меньше [F, что это допустимо ,так как нагрузочная способность большинства зубчатых передач ограничивается контактной прочностью. Проверочный расчёт дал положительный результат.

Полученные результаты параметров конической зубчатой передачи сводим в таблицу №3:

Табл. 3

Предварительное определение геометрических параметров валов и их расчет на прочность.

1. Выбор материала.

В проектируемых редукторах рекомендуется применять [1] термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала. Выбираем по таблице 3.2 [1] сталь 40Х улучшенная со следующими механическими характеристиками:

Проектный расчет валов выполняем по напряжениям кручения (как при чистом кручении) т.е. при этом не учитываем напряжения изгиба, концентраций напряжений и переменность напряжений во времени (циклы напряжений).

Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяем заниженными: []к =10…20 Н/мм2. При этом меньшие значения []к – для быстроходных валов, большие []к – для тихоходных.

2.Определение сил действующих в зацеплении.

Окружные силы на шестерне и колесе:

Ft1 = Ft2 = = =1440 H

Радиальная сила на шестерне:

Fr1 = Ft1r,

где r– коэффициент радиальной силы

r= 0,44cos– 0,7sin =0,44cos17,7447 – 0,7sin17,7447=0,206

Fr1 = Ft1r =1440 × 0,206 =296,2Н

Осевая сила на шестерне:

Fa1 = Ft1a,

где a– коэффициент осевой силы

a= 0,44sin+ 0,7cos =0,44 sin17,7447 + 0,7cos17,7447=0,801

Fa1 = Ft1r =1440 × 0,801=1153H

Радиальная сила на колесе:

Fr2 = Fa1 = 1153H

Осевая сила на колесе:

Fa2 = Fr1 = 296,2Н

3.Определение размеров ступеней быстроходного вала, мм.

Согласно таблицы №7.1 [1], диаметр d1 выходного конца быстроходного вала, соединенного с двигателем через муфту, определяется по формуле:

a)d1 = = = 24,5

d1 выбираем равным 30мм.

б)d2 = d1 + 2t =30 + 2×2,2 = 34,4мм, где t − высота буртика

d5 определяем в зависимости от d2 по табл. 10.11[1] для регулирующей гайки с мелкой метрической резьбой d5 = 36мм.(М36 × 1,5).

в)для быстроходного вала конического редуктора на 4-й ступени устанавливаются два подшипника и диаметр d4 равен диаметру d внутреннего кольца подшипника:

d4 = d5 + (2…4) = 36 +4 = 40мм

г) d3 = d4 + 3,2r = 40+3,2×2 =46,4мм,

где r − координата фаски внутреннего кольца подшипника.

д)под полумуфту длина выходного конца быстроходного вала:

l1 = (1,0…1,5)d1 = 1×30 = 30мм

е)l2 = 0,6 ×d4 = 0,6×40 =24мм

ж)l3 =23,56мм , l4 = 53,64ммопределено графически.

з)l5 = 0,4 × d4 = 0,4 × 40 = 16мм

4.Определение размеров ступеней тихоходного вала, мм.

Согласно таблицы №7.1 [1], диаметр d2 выходного конца тихоходного вала, соединенного цепной передачей с исполнительным механизмом, определяется по формуле:

dt1 = = = 28,5

d1 выбираем равным 30мм.

d2 = d4 = 40мм,d3 = 48мм,d5 = 43мм,L1 = 30мм,

L2 = 37,5мм,L3 – определено графически,L4 = 36мм,L5 = 16мм.

5.Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерню выполняем за одно с валом. Коническое зубчатое колесо кованное. Его размеры:

диаметр ступицы dст ≈(1,55…1,6)d ≈ 48×1,55 = 76мм

длина ступицы Lст ≈ (1,1…1,5)d3 =54мм

толщина обода δo ≈ (3¸4)×m =8мм

толщина диска С =(0,1¸0,17)Re = 14 мм

6.Первый этап компоновки редуктора.

Разработка чертежа общего вида редуктора.

а)Из исходных данных Re, de1, de2, δ1, δ2, me, hae = me, hfe = 1,2me. Строим коническую пару зубчатой передачи.

б)Прочерчиваем контур внутренней поверхности стенок корпуса редуктора с зазором x от вращающихся поверхностей колеса для предотвращения задевания;

x = + 3 мм (x должен быть > 8 мм)

x = 9 мм

Расстояние y между дном и шестерней принимаем y/ 4x будет 36 мм.

в)Вычерчиваем ступени вала на соответствующих осях по размерам d и L, полученным в проектном расчете валов.

г)При установке радиально-упорных подшипников необходимо учитывать, что радиальные реакции считают приложенными к валу в точках пересечения нормалей, проведенных к середине контактных площадок. Для однородных конических подшипников по формуле

a1 = 0,5 ×(T + l)

a1 = 0,5 ×(20 + ×0,38) = 17,6 мм

 Скачать реферат