Расчет цепной передачи привода

 

                  Рисунок 2 – Схема сил, цепной передачи.

 

 Число зубьев Z₁ и Z₂:

 Ведущая звездочка: Z₁ = 6.

 Ведомая звездочка: Z₂ = Z₁u =6*1,75 = 11.

Коэффициент эксплуатации:

                                          К_э = К_д·К_с·К_q·К_рег·К_р,                                    (54)

где     К_д – динамический коэффициент; при спокойной нагрузке, принимаем Кд=1;

     К_с – учитывает способ смазки; при периодической смазке, принимаем Ксм=1,5;  

    К_q – учитывает влияние наклона в цепи; при наклоне до 60⁰, принимаем К_q=1;

    К_рег – учитывает способ регулирования натяжения цепи, при периодическом регулировании, принимаем К_рег=1,25;

    К_р – учитывает режим работы; при односменной работе К_р=1;   

                                                  Кэ=1∙1,5∙1∙1,25∙1=1,875.

Примем шаг цепи t = 25,4 мм.

Диаметр валика d = 7,95 мм.

Диаметр ролика d₁ = 15,88 мм.

Ширина пластины h = 24,2 мм.

Длина валика b = 39 мм.

Разрушающая нагрузка Q = 5670 кгс.

Масса 1м цепи q = 2,6 кг/м.

Проекция опорной поверхности шарнира А = 179,7 мм².

Обозначение цепи – Цепь ПР - 25,4-5670 ГОСТ 13568-97.

Число звеньев цепи:

                                         ,                          (55)

где a_t =a / t; принимаем а_t = 40t, тогда  а_t = 40; суммарное число зубьев Z_с = Z₁ + Z₂ = 6 + 11 = 17;

                             ,

Округляем число звеньев цепи до четного числа L_t = 89.

Межосевое расстояние:

                           (56)

                                          а = 1022 (мм).

Для обеспечения свободного провисания цепи следует предусмотреть

увеличение межцентрового расстояния примерно на 0,4%, т.е. на

1022 ∙ 0,004 = 4,1 мм. Принимаем, а = 1020 мм.

Делительные диаметры звездочек, мм:

                                                           (57)

                                                           (58)

Наружные диаметры звездочек, мм:

                (59)

                     (60)

Рисунок 3 – Эскиз звездочки.

Ширина зуба b, мм:

                                         b = 0,93В_вн – 0,15,                                         (61)

где  В_вн – расстояние между двумя звеньями.

                       b₁ = b₂ = 0,93*15,88 – 0,15 =14,62 (мм).

Толщина диска: с = b + 4, с₁ = с₂ = 14,62 + 4 = 18,62 (мм).

Внутренний диаметр d ступицы равен диаметру вала. d₁ = 25 мм, d₂ = 30 мм.

Наружный диаметр ступицы: d_ст = 1,5d.

d_ст1 = 1,5*25 = 37,5 (мм).

d_ст2 = 1,5* 30 = 45 (мм).

Длина ступицы: L_ст = (0,8…1,5)d

L_ст1 = d₁ = 25 мм.

L_ст2 = d₂ = 30 мм.

 

 

Расчет и конструирование валов, зубчатых колес и корпуса редуктора, со единений, подбор подшипников.

 

Ориентировочный (проектировочный) расчет валов

Ориентировочный расчёт выполняем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

- вал двигателя: Т _I = 5,03 Н∙м;

- быстроходный вал: Т _II = 4,99 Н∙м;

- ведомый вал: Т _III =31,4 Н∙м;

- приводной вал: Т _IV =51,2 Н∙м.

Диаметр входного конца ведущего вала принимаем равным диаметру вала электродвигателя:

Диаметры остальных валов находим по формуле:

                                           (19)

где  – диаметр i-го вала, мм;

– вращающий момент на i-ом валу, ;

 – пониженное допускаемое напряжение, =15 МПа.

 принимаем 22 мм;

 принимаем 27 мм.

Компоновка редуктора. Конструирование зубчатых колес, и корпуса    редуктор

Быстроходная ступень:

Червяк выполняем за одно с валом. Его размеры были рассчитаны ранее:

- делительный диаметр червяка d ₁ = 32 мм;

- диаметр вершин витков d _а1 = 40 мм;

- длина нарезанной части червяка b ₁ = 73,5 мм.

Колесо:

- диаметр делительной окружности d ₂ = 128 мм;

- диаметр вершин зубьев d _а2 = 136 мм;

- ширина колеса b ₂ = 26,8 мм.

Конструктивные размеры корпуса редуктора:

Толщина стенок корпуса и крышки :

                                                   (62)

        

Толщина фланцев (поясков) корпуса и крышки b, мм:

b = b₁ =1,5   

Диаметры болтов:

- фундаментных:

                                    (63)      

Принимаем болты с резьбой М16;

- крепящих редуктор к раме:

                                             (64)             

Принимаем болты с резьбой М14;

- крепящих крышку редуктора к корпусу:

                                               (65)                

Принимаем болты с резьбой М12.