Расчет клиноременной передачи

4.1Т₁=19,108Н м w₁=157сек^-1=wдв

При таком значении Т₁ в табл 5,6 рекомендуеться

выбирать сечение А=81мм²

Выбираем диаметр D ведущего шкива в табл 5,6

указано минимальное значение D min=90мм.

Однако для обеспечения большей долговечности ремня

рекомендуеться брать D шкива = на 1-2 номера

больше. Принимаем D₁=112мм.

 

4.2 Определяем придаточное отношение U без учёта

скольжения.

U= (32)

Где k_Д – динамический коэффициент

k _А=1; k _Н =1; k _Р = 1,25; k _С = 1; k_П= 1.

К_Э = 1∙1∙1∙1,25∙1∙1=1,25

4.4 Определяем шаг однорядной цепи

 

(33)

 

4.4.1 Принимаем t=15,875 мм (ГОСТ 13568-75,Табл.5.12);Q=2270 кгс≈22300 Н; q=0,8 кг/м; F=54,8мм².

 

4.5 Определяем скорость цепи (по ф-ле.5.20)

 

(34)

 

4.6 Определяем окружное усилие цепи

 

(35)

 

 

4.6.1 Проверяем давление в шарнире (по ф-ле.5.21)

(36)

4.7 Уточняем допускаемое давление

,

(37)

Условие выполнено

4.8 Определяем усилие в цепи:

- от провисания (ф-ла 5.26) (38)

k_f = 1,5; q = 0,8 кг/м; а_ц = 50t=50∙15,875=793,75 мм=0,79375 м

Р_f =9,81∙1,5∙0,8∙0,79375=9,34 Н

- от центробежных сил

4.9 Определяем расчетную нагрузку на валы

(39)

4.10 Проверяем коэффициент прочности цепи на растяжение (по ф-ле 5.24)

 

(40)

Q= 2270 – разрывное усилие цепи (табл. 5.12)

4.11 Определяем основные размеры ведущей звездочки

	(41)
	(42)

 

 

4.12 Определяем основные размеры ступицы звездочки

Принимаем I_ст = 35 мм.

4.13 Определяем толщину диска звездочки

(43)

Где В_вн = 6,48 – расстояние между пластинами внутреннего звена (табл. 5.12)

С = 0,93∙6,48=6,03≈6 мм

Аналогично определяем размеры ведомой звездочки.

Предварительный расчет валов редуктора.

5.1 Принимаем материал для ведущего вала

Сталь 45 термообработка – улучшение,

,

5.2 Определяем диаметр выходного конца d₁

5.3 d₁ = 22 мм – диаметр вала под шкив;

d₂ = 24 мм – диаметр вала под уплотнение;

d₃ = 25 мм – диаметр вала под подшипник;

d₄ = 30 мм – диаметр вала под шестерню.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – эскиз ведущего вала

 

5.4 Принимаем материал для ведомого вала Сталь 45, термообработка – нормализация, , ,

5.5 Определяем диаметр выходного конца d₂

5.6 d₁ = 35 мм – диаметр вала под шкив;

d₂ = 40 мм – диаметр вала под уплотнение;

d₃ = 45 мм – диаметр вала под подшипник;

d₄ = 50 мм – диаметр вала под зубчатое колесо;

d₅ = 60 мм – диаметр вала под упорное кольцо.

 

 

 

 

Рисунок 3 – эскиз ведомого вала

Конструктивные особенности шестерни и колеса

6.1 Шестерню выполняем за одно целое с валом. Ее размеры d₁ = 48,42 мм; d_а1 = 52,42 мм;b₁ = 55 мм.

6.2 Размеры кованного колеса: d₂ = 193,68 мм; d_а2 = 197,68мм; b₂ =50 мм.

6.3 Определяем диаметры ступицы

d_cт = 1,6∙d_к2 = 1,6∙50=80 мм

6.4 Определяем длину ступицы

I_ст = (1,2÷1,5)d_к2 =(1,2÷1,5)50=60÷75 мм

Принимаем I_ст = 50 мм

6.5 Определяем толщину обода

δ_о =(2,5÷4)m_n =(2,5÷4)∙2= 5÷8 мм

Принимаем δ_о = 8мм

6.6 Определяем толщину диска

С = 0,3∙b₂= 0.3∙50=15 мм

 

 

 

Рисунок 4 – Колесо зубчатое

КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ корпуса рЕДУКТОРА.

7.1 Определяем толщину стенок крышки

δ_о =0,025a+1=0,025∙120+1=4мм; принимаем δ=8мм

δ₁ =0,02а+1=0,02∙120+1=3,4мм; принимаем δ₁=8мм

7.2 Определяем толщину фланцев поясов корпуса и крышки

7.2.1 Верхнего пояса корпуса и крышки

b=1,5δ=1,5∙8=12мм;

b₁=1,5δ₁=1,5∙8=12мм;

7.2.2 Нижнего пояса корпуса

p=2,35δ=2,35∙8=19мм; принимаем p=20мм

7.3Определяем диаметры болтов

7.3.1Фундаментальных болтов

d₁=(0,03÷0,036)a+12=(0,03÷0,036)∙120+12=15,6÷16,32мм принимаем болты с резьбой М16.

7.3.2 Крепящих крышку к корпусу у подшипников

d₂=(0,7÷0,75)÷d₁=(0,7÷0,75)∙16=11,2÷12мм принимаем болты с резьбой М12.

7.3.3 Соединяющих крышку с корпусом

d₃=(0,5÷0,6)d₁=(0,5÷0,6)∙16=8÷9,6мм принимаем болты с резьбой М10.

а

Подбор подшипников

8.1 Принимаем для ведущего вала подшипников средней серии табл.П6[1]

Принимаем подшипники радиально-упорные однорядные по ГОСТ-831-75 Тип подшипников 36306

Основные параметры:D=62мм,B=17мм,С=173кН,С₀=11,4кН.

8.2 Проводим расчет опорных реакций и изгибающих моментов

8.2.1 Горизонтальная плоскость

Так как окружная сила F действует на одинаковом расстоянии от опор, то опорные реакции будут равны:

Проверка:

8.2.2 Вертикальная плоскость

Проверка:

8.3 Находим моменты для построения эпюр

8.3.1 Горизонтальная плоскость

M_Aлев=0

M_Слев=H_A∙38=472∙38=17936 Нмм

M_Bпр=0

M_Cпр=H_B∙38=472∙38=17936 Нмм

8.3.2 Вертикальная плоскость

M_Aлев=0

M_Слев=-V_A∙38=-118∙38=-4484 Нмм

M_Слев=-V_A∙38-m=-118∙38-4300=-8784 Нмм

M_Bпр=0

M_Cпр=-V_B∙38=-231∙38=-8778 Нмм

8.4 Проверяем подшипники на долговечность

8.4.1Определяем суммарные реакции опор F_V

F_V1=

F_V2=

8.4.2 Определяем эквивалентную нагрузку F_Э

где F_r1=349,3 -радиальная нагрузка,Н

F_a=215-осевая нагрузка,Н

V=1-коэффициент,учитывающий вращение колес

K_б=1- коэффициент безопасности табл.7.2[1]

K_T=1- температурный коэффициент табл.7.1[1]

Отношение

Отношение

F_Э=

8.4.3 Определяем расчетную долговечность

L=

L_h=

 

 

Горизонтальная плоскость

 

 

 

Вертикальная плоскость

 

 

 

Рисунок 5 – Эпюры ведущего вала

8.5 Принимаем для ведомого вала подшипники легкой серии табл.П11[1]

Принимаем подшипники радиально-упорные однорядные по ГОСТ 831-75 Тип подшипников 36206

Основные параметры: D=62мм,B=16мм,C=17,8кН,C₀=13,0кН.

8.6 Проводим расчет опорных реакций и изгибающих моментов

8.6.1 Горизонтальная плоскость

Проверка:

8.6.2 Вертикальная плоскость

Проверка:

8.7 Находим моменты для построения эпюр

8.7.1 Горизонтальная плоскость

M_Aлев=0

M_Dлев=-H_A∙38=-81∙38=-3078 Нмм

M_Bлев==-H_A∙38-F_t=-81∙38-944=-4022 Нмм

M_Cпр=0

M_Bпр=-F_ц∙62=-678∙62=-42036 Нмм

8.7.2 Вертикальная плоскость

M_Aлев=0

M_Dлев=-V_A∙38=329∙38=12502 Нмм

M_Dлев==V_A∙38+m=329∙38+3763=16365 Нмм

M_Bлев= V_A∙76+F_r∙38+m=329∙76+349∙38+3763=42029 Нмм

M_Cпр=0

M_Bпр=F_ц∙62=678∙62=42036 Нмм

8.8 Проверяем подшипники на долговечность

8.8.1 Определяем суммарные реакции опор F_V

8.8.2 Определяем эквивалентную нагрузку F_Э

где F_V4=2177 Н

F_а=215 Н

V=1

K_т=1 [1,с.118,табл.7.1]

K_б=1 [1,с.118,табл.7.2]

Отношение

Отношение

, X=1, Y=0

8.8.3 Определяем расчетную долговечность L

 

Горизонтальная плоскость

 

 

Вертикальная плоскость

 

 

 

Рисунок 6 – Эпюры ведомого вала