- условие выполнено 

3.11. Проверим  передачу по числу ударов цепи  с обеими звёздочками, с^-1

 с^-1- допускаемое число ударов [1, стр.68, табл.5.4]

 с^-1 

- условие выполняется 

3.12. Определим  силу, действующую на вал, Н 

 Н 

3.13. Определим геометрические параметры звёздочек

Радиусы впадины, мм

мм 

 

- половина угла зуба:

ведущая звёздочка

ведомая звёздочка

, 

- угол сопряжения:

ведущая звёздочка

ведомая звёздочка 

 
 

ведущая звёздочка 

 мм

ведомая звёздочка 

 мм 

, мм 

ведущая звёздочка

мм

ведомая звёздочка 

мм

Радиус зуба в продольном сечении, мм

 мм

Высота профильной части сечения зуба, мм

 

 мм

Ширина зубчатого  венца звёздочек, мм

 

 мм

Диаметр делительной  окружности звёздочёк, мм

ведущей звёздочки

 мм

ведомой звёздочки

 мм 

Диаметр окружности выступов звёздочек, мм

ведущей

 мм

ведомой

 мм

Диаметр окружности впадин звёздочек, мм

ведущей

 мм

ведомой

 мм

Основные размеры  ступицы ведущей звёздочки

  длина, мм

  мм - диаметр вала под ступицу звёздочки

 мм

  диаметр, мм

 мм

Принимаем 144 мм 
 
 
 
 
 

Параметры цепной передачи.

Таблица 3.1

 
 
 

4. КОНСТРУИРОВАНИЕ  ВАЛОВ РЕДУКТОРА

  РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОГО ВАЛА. 

       Выбор материала вала редуктора.

       Для валов редуктора выбираем материал  Сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

       Определим диаметр выходного конца вала, мм

,

где МПа – допустимое напряжение на кручение ,

Нм – крутящий момент на валу

мм

       В соответствии с ГОСТ 12080-66 d₁^ст=34 мм

       Быстроходный  вал редуктора соединяется с  валом электродвигателя муфтой, которая  устанавливается на валу при помощи шпонки. Поэтому диаметр выходного конца быстроходного вала увеличиваем на (8¸10)% для компенсации ослабления сечения шпонкой.

       В соответствии с d₁^сти М₁ выбираем муфту втулочно-пальцевую по [2, стр. 170 ГОСТ 21424-75 с геометрическими параметрами ]

       Длину выходного конца вала принимаем равной длине полумуфты:

  мм, d=34 мм – диаметр посадочного отверстия полумуфты для вала редуктора.

       Выбираем  шпонку ГОСТ 23360-78 под полумуфту по диаметру вала с параметрами:

мм – глубина паза вала,

мм – глубина паза втулки.

       Проверяем выбранную шпонку по напряжениям  смятия.

,

где М – передаваемый момент, Н мм,

d – диаметр вала, мм,

Расчетная длина  ступицы

мм

Расчётная длина шпонки

l_р = l-b

мм,

l_р = 43-10 = 33 мм,

МПа

  - допускаемое напряжение смятия, при стальной ступице  МПа.

       Условие выполняется, следовательно выбор  шпонки верен.

       На  следующую ступень вала устанавливается подшипник, её диаметр должен быть кратен пяти и равен d₂ =40 мм.

       Выбираем  подшипник роликовый №7213 ГОСТ 27365-87, который имеет следующие параметры:

D = 110 мм – наружный диаметр подшипника,

В = 27 мм – ширина подшипника,

С = 63700 Н – динамическая грузоподъёмность,

Со = 36500 Н – статическая грузоподъёмность.

       Между подшипником и шестерней устанавливаем мазеудерживающее кольцо.

       Следующую ступень принимаем равной d₃=50, для шестерни.

       Следующую ступень принимаем равной d₄=45 мм

       Между подшипником  и предыдущей ступенью устанавливаем мазеудерживающее кольцо

Ступень под  подшипник d₅=40 мм

       Дальнейшее  конструирование вала производиться  в обратном порядке, т.е. мазеудерживающее кольцо, подшипник и глухая крышка.

     

       Составляем  расчётную схему нагружения вала. Разложим нагрузки на вал  по двум взаимно  перпендикулярным плоскостям ZOY и XOY. Из условия равновесия системы определяем опорные реакции и сумму их абсолютных величин, а также суммарную величину усилий, действующих вдоль оси вала и внешних поперечных нагрузок.

Н 

Н

Н 

Н

       Суммарные реакции опор

Н

Н

       Построим  эпюры изгибающих моментов:

, Нм

Нм 

, Нм

Нм 

, Нм

Нм 

, Нм

Нм

Построим  эпюру крутящего  момента

, Нм

Нм 

       Проверим  жёсткость вала по прогибу f, мм.

,

где l = a + b – расстояние между опорами, l = 205 мм,

- максимально действующая изгибающая  сила, Н,

Н,

МПа – модуль упругости,

- осевой момент инерции, мм⁴,

мм⁴,

[f] – допускаемый прогиб, ,

где m – нормальный модуль,

мм 

f<[f]

0,016мм<0,06мм 

       Проверим  жёсткость вала по углу закручивания j₀ на 1 м длины вала.

,

где - модуль свига, МПа,

-полярный момент инерции,  мм⁴,

мм⁴,

- допускаемый угол закручивания  на 1 м длины вала.

⁰

φ₀<[φ]₀

(0,24*10^-5)⁰<0,25⁰ 

Проверка  сечения среднего вала на прочности.

n_τ -  нормальное напряжение