Привод к скребковому конвееру

     Таблица 3 – Параметры клиноременной передачи,мм

 

     3. Предварительный расчет валов редуктора 

     Предварительный расчет валов редуктора ставит целью  определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала : ее диаметр и длину. Ведущий вал 

         (3.1)

      =27,4 мм 

     где Т₂=82,9 Нм, вращающий момент на валу

     τ _adm = 30 МПа

     Принимаем диаметр выходного конца вала d_в1=30 мм

     Диаметр вала под подшипники принимаем d_п1=35 мм 

     

     Рисунок 1 – Конструкция ведущего вала

 

      вал ведомый 

       

     где Т₃=321,7 Нм, вращающий момент на валу 

     τ _adm = 30 МПа

       

     Принимаем d_в2=40 мм

     Диаметр вала под подшипники принимаем d_в2=45 мм

     Диаметр под зубчатое колесо d_к2=50 мм

     Диаметр буртика d₂=55 мм 

     

     Рисунок 2 – Конструкция ведомого вала

     электродвигатель  шпонка подшипник вал

     Конструктивные  размеры шестерни и колеса

     Шестерня  выполняется за одно целое с валом 

     d₁=56 мм

     d_а1=60 мм

     d_f1=51 мм

     b₁=60 мм

 

      Колесо кованное 

     d₂=224 мм

     d_а2=228 мм

     b₂=56 мм 

     Диаметр ступицы 

     d_ст=1,6 d_к2

     d_ст=1,6·50=80 мм 

     Длина ступицы 

     L _ст=(1,2…1,5) d_к2

     L _ст=(1,2…1,5)50=60..75 (3.2) 

     Принимаем L _ст=70 мм

     Толщина обода 

     δ=(2,5…4) m_n  (3.3)

     δ=(2,5…4)2=5…8 мм 

     Принимаем δ=8 мм

     Толщина диска   (3.4) 

     С=0,3 b₂

     С=0,3·56=16,8 

     Принимаем С=18 мм

 

      4. Эскизная компоновка 

     Компоновку  проводят в2 этапа.1-ый этап служит для  приближенного определения положения  зубчатых колес и звездочки относительно опор для последующего определения  опорных реакций и подбора  подшипников.

     Примерно  посередине листа параллельно его длиной стороне проводим горизонтальную осевую линию, затем 2 вертикальные линии – оси валов на расстоянии α_W =140 мм.

     Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в  виде прямоугольников, шестерня выполнена  за одно целое с валом, длина ступицы  колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.

     Очерчиваем  внутреннюю стенку корпуса. Принимаем  зазор между торцом шестерни и  внутренней стенкой корпуса А₁ = 1,2 δ . Принимаем зазор окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А = δ . Назначаем радиальные шарикоподшипники легкой серии. 

     Таблица – 4 Шарикоподшипники радиальные однорядные, мм ГОСТ 8338-75

 

     5. Подбор и проверочный расчет шпонок 

     Для соединения вала с деталями передающих вращение, кручение принимаем призматические шпонки из стали имеющие σ_в≥600 МПа – сталь 45, по таблице 8.9 [4;с.171].Длину шпонки назначаем из стандартного ряда, так чтобы она была несколько меньше длины ступени.

 

      Таблица5 – Шпонки призматические, мм ГОСТ 23360-78

 

     Вал ведущий, d=30 мм

     Расчетная длина шпонки 

     

     

       

     Принимаем L=30 мм

     Напряжение  смятия 

       

     Вал ведомый

     Для ступени вала под колеса при  

     

 

      Принимаем L=55 мм

     Напряжение  смятия 

        

     Для ступени вала под муфту при  

       

     Принимаем L=60 мм 

       

     6. Расчёт элементов корпуса 

     Толщина стенок корпуса и крышки 

     δ=0,025 а+1  (6.1)

     δ=0,025·140+1=2,5 мм 

     Принимаем δ=8мм 

     δ₁=0,02 а+1

     δ₁=0,02·140+1=3,8 мм  (6.2) 

     Принимаем δ₁=8мм

     Толщина фланцев поясов корпуса и крышки для верхнего пояса

 

      L₁=1,5 δ₁       (6.3)

     L₁=1,5·8=12мм 

     Для нижнего пояса крышки 

     L=1,5 δ   (6.4)

     L=1,5·8=12мм

     р=2,35 δ   (6.5)

     р=2,35·8=19мм 

     принимаем р=20мм

     Толщина ребер основания корпуса 

     m=(0,85…1) δ   (6.6)

     m=(0,85…1) 8=6,8…8 

     принимаем m=7мм

     Диаметр болтов фундаментных  

     d₁=(0,03…0,036) а+12    (6.7)

     d₁=(0,03…0,036) ·140+12=16,2…17мм 

     Принимаем болты с резьбой М16

     Крепящую  крышку к корпусу у подшипников 

     d₂=(0,07…0,75) d₁   (6.8)

     d₂=(0,07…0,75) 16=11,2…12мм 

     Принимаем болты с резьбой М12

     Соединяющие крышку с корпусом

 

      d₃=(0,5…0,6) d₁   (6.9)

     d₃=(0,5…0,6) 16=8…9,6 

     Принимаем болты с резьбой М8

     Размер  определяющей положение болтов d₂ 

     е=(1…1,2) d₂   (6.10)

     е=(1…1,2) 12=12…14,4

     q≥0,5 d₂+ d₃    (6.11)

     q≥0,5·12+8=14 

     7. Подбор и расчёт муфты 

     Выбираем  муфту по ГОСТ 20884-82 – упругая муфта с торообразной оболочкой 

     Таблица 6 – Параметры муфты, мм

 

      =2Т₃/(πD₁² δ)≤ τ_adm=0,5 МПа(7.1)

     D₁=0,75 D(7.2)

     D₁=0,75 ·280=210мм(7.3)

     δ=0,05·D=0,05·280=14мм

      =2·321,7·10³/(3,14·210²·14)0,33 МПа≤τ_adm=0,5МПа

 

      8. Расчетные схемы ва

лов 

     

     Рисунок 3 – Схема нагружения валов 

     Вал ведущий 

     Исходные  данные: 

     Т₂=82,9 Нм;

     F_t1=2872 Н;

     F_r1=1158 Н;

     F_n1=780 H;