Привод ленточного транспортера.одноступенчатый цилиндрический косозубый редуктор с клиноременной передачей

V_п = 1,08 м/с

3.10 Определение  окружной скорости передачи V_п:

V_п = p*n₂*d₁/60 = 3,14*343,84*60*10^-3/60 = 1,08 м/с

По таблице 2 выбираем 8-мую степень точности 

F_t = 3,04*10³ Н

3.11 Вычисляем  окружную силу F_t:

F_t = P_тр/V_п = 3286/1,08 = 3,04*10³ Н

F_a = 906,5 H

Осевая сила F_a:

F_a = F_t*tgb = 3,04*10³*tg16⁰ 36^/ = 906,5 H

F_r = 1154,59 H

Радиальная (распорная) сила F_r:

F_r = F_t*tga/cosb = 3040*tg20⁰/cos16⁰ 36^/ = 1154,59 H  

3.12 Проверочный  расчет на контактную и изгибную  выносливость зубьев:

Z_H » 1,7

Z_H » 1,7   при b = 16⁰ 36^/  по таб. 3

e_a = 1,64

Z_M = 274*10³ Па^1/2    по таб. П22

e_a »[1,88-3,2(1/Z₁+1/Z₂)]cosb = 1,64

Z_e = 0,7

Z_M = 274*10³ Па^1/2

Z_e = = = 0,78

e_b = b₂*sinb/(pm_n) = 72*sin16⁰ 36^//3,14*2,5 = 2,62 > 0,9

по таб. П25 K_Hb = 1,05

по таб. П24 K_Ha = 1,05

K_H = 1,11

по таб. П26 K_HV = 1,01

коэф. нагрузки K_H = K_Hb*K_Ha *K_HV = 1,11

G_H = 371,84 МПа

 

3.13 Проверяем  контактную выносливость зубьев:

G_H=Z_H*Z_M*Z_e =1,7*274*10³*0,78*968,16=351,18 МПа << G_HP=420МПа  

3.14 Определяем  коэф.

по таб. П25    K_Fa = 0,91

по таб. 10    K_Fb = 1,1

K_FV = 3K_HV-2 = 3*1,01-2 = 1,03  K_FV = 1,03

K_F = 1,031

Коэф. нагрузки:

K_F = K_Fa * K_Fb * K_FV  = 0,91*1,1*1,03 = 1,031

Вычисляем эквивалентные  числа зубьев шестерни и колеса:

Z = 26,1

Z = 131

Z = Z₁/cos³b = 23/0,958³ = 26,1

Z = Z₂/cos³b = 115/0,958³ = 131

По таб. П27 определяем коэф. формы зуба шестерни Y »3,94  при Z = 26

По таб. П27 определяем коэф. формы зуба колеса Y » 3,77 при Z = 131

Сравнительная оценка прочности зуба шестерни и  колеса при изгибе:

G /Y = 130/3,94 = 33 МПа

G /Y = 110/3,77 = 29,2 МПа

Y_b = 0,884

Найдем значение коэф. Y_b:

Y_b = 1-b⁰/140⁰ = 0,884  

3.15 Проверяем  выносливость зубьев на изгиб:

G_F = Y_F*Y_b*K_F*F_t/(b₂m_n) = 3,77*0,884*1,031*3040/(72*2,5) = 58 МПа << G  
 

4. Расчет  валов.

      Принимаем [t_k]^/ = 25 МПа для стали 45 и [t_k]^// = 20 МПа для стали 35

d_В1= 28 мм

4.1 Быстроходный  вал

d = 32 мм

d ³ = 2,62*10^-2 м принимаем по ГОСТу d_В1= 28 мм

d = 35 мм

принимаем диаметр  вала под манжетное уплотнение d = 32 мм

d = 44 мм

принимаем диаметр  вала под подшипник d = 35 мм

принимаем диаметр  вала для буртика d = 44 мм  

4.2 Тихоходный  вал:

d_В2= 50 мм

d = 54 мм

d ³ = 4,88*10^-2 м принимаем по ГОСТу d_В2= 50 мм

d = 55 мм

принимаем диаметр  вала под манжетное уплотнение d = 54 мм

принимаем диаметр  вала под подшипник d = 55 мм

d = 60 мм

принимаем диаметр  вала для колеса d = 60 мм  

d = 95 мм

4.3 Конструктивные  размеры зубчатого колеса:

диаметр ступицы  d » (1,5…1,7) d = 90…102 мм 

l_ст = 75 мм

длина ступицы  l_cт » (0,7…1,8) d = 42…108 мм 

d₀ = 7мм

толщина обода d₀ » (2,5…4)m_n = 6,25…10 мм

е = 18 мм

Колесо изготовляем  из поковки, конструкция дисковая.

Толщина e » (0,2…0,3)b₂ = 14,4…21,6 мм  

G_-1 = 352 МПа

4.4 Проверка прочности  валов:

Быстроходный  вал: G_-1 » 0,43G = 0,43*820 = 352 МПа  

4.5 Допускаемое  напряжение изгиба [G_И]_-1 при [n] = 2,2  K_s = 2,2 и k_ри = 1:

[G_И]_-1 = 72,7 МПа

[G_И]_-1 = [G_-1/([n] K_s)] k_ри = 72,7 МПа

Y_B = 849,2 H

 

4.6.1 Определяем  реакции опор в плоскости zOy :

Y_A = 305,4 H

Y_B = F_r/2+F_ad₁/4a₁ = 849,2 H

Y_A = F_r/2-F_ad₁/4a₁ = 305,4 H  

X_A = X_B = 1520 H

4.6.2 Определяем  реакции опор в плоскости xOz :

X_A = X_B = 0,5F_t = 0,5*3040 = 1520 H  

4.6.3 Определяем  размер изгибающих моментов в  плоскости yOz:

M = 15,27 Н*м

M_A = M_B = 0

M = 42,46 Н*м

M = Y_A*a₁ = 305,4*0,05 = 15,27 Н*м

M = Y_В*a₁ = 849,2*0,05 = 42,46 Н*м

(M_FrFa)_max= 42,46 H*м

 
 

в плоскости  xOz:

M = 76 Н*м

M_A = M_B = 0

M = X_A*a₁ = 1520*0,05 = 76 Н*м

M_Ft = 76 H*м

 
 
 

4.6.4 Крутящий  момент T = T₂ = 87,779 Н*м 

М_и =87,06 Н*м

4.7 Вычисляем  суммарный изгибающий момент М_и :

G_и = 5,71 МПа

М_и = = 87,06 Н*м

Значит : G_и = 32M_и/pd = 5,71 МПа

G_э111 = 8,11 МПа

t_к = 16T₂/(pd ) = 16*87,779/(3,14*0,05375³) = 2,88 МПа 

4.8 G_э111= = 8,11 МПа  

4.9 Тихоходный вал:

G_-1 = 219,3 МПа

Для стали 35 по таб. П3 при d < 100 мм G_B = 510 МПа

 G_-1 » 0,43G = 0,43*510 = 219,3 МПа  

4.10 Допускаемое  напряжение изгиба [G_И]_-1 при [n] = 2,2  K_s = 2,2 и k_ри = 1:

[G_И]_-1 = 45,3 МПа

[G_И]_-1 = [G_-1/([n] K_s)] k_ри = 45,3 МПа

Y_B = 2022,74 H

 

4.10.1 Определяем  реакции опор в плоскости yOz :

Y_A = -869,2 H

Y_B = F_r/2+F_ad₂/4a₂ = 2022,74 H

Y_A = F_r/2-F_ad₂/4a₂ = -869,2 H  

X_A = X_B = 1520 H

4.10.2 Определяем  реакции опор в плоскости xOz :

X_A = X_B = 0,5F_t = 0,5*3040 = 1520 H  

4.10.3 Определяем  размер изгибающих моментов в  плоскости yOz:

M = -40,85 Н*м

M_A = M_B = 0

M = 95,07 Н*м

M = Y_A*a₂ = -869,2*0,047 = -40,85 Н*м

M = Y_В*a₂ = 2022,74*0,047 = 95,07 Н*м