Ведущая звездочка имеет частоту вращения

 

n₂ = ω₂ * 30 / π = 30 * 30 / 3,14 ≈ 287 об/мин        (6.2)

Среднее значение допускаемого давления n₂ ≈ 300 об/мин

[p] = 20 МПа

6.5. Шаг однорядной цепи (m = 1)

          (6.3)

Подбираем по табл. 7.15 [1, стр. 147] цепь ПР-19,05-31,80 по ГОСТ 13568 – 75, имеющую t = 19,05 мм; разрушающую нагрузку Q ≈ 31,80 кН; массу q = 1,9 кг/м; А_оп = 105,8 мм²

Скорость цепи

        (6.4)

Окружная сила

      (6.5)

Давление в шарнире проверяем по формуле

          (6.6)

Уточняем допускаемое давление [p] = 22[1 + 0,01(22 - 17)] = 23,1МПа. Условие p < [p] выполнено. В этой формуле 22 МПа – табличное значение допускаемого давления по табл. 7.18 [1, стр. 150] при n = 300 об/мин и t = 19,05 мм.

Определяем число звеньев цепи

            (6.7)

где a_t = a_ц / t = 50; z_Σ = z₃ * z₄ = 23 + 87 = 110; 

Δ = z₃ – z₄ / 2π = 87 – 23 / 2 * 3,14 = 10,19

Тогда

L_t = 2 * 50 + 0,5 * 110 + 10,192 / 50 = 157,076

Округляем до четного числа L_t = 157.

Уточняем межосевое расстояние цепной передачи по формуле:

       (6.8)

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 951 * 0,004 ≈ 4 мм.

 

Определяем диаметры делительных окружностей звёздочек

 

d_д3 = t / sin (180 / z₃) = 19,05 / sin (180 / 23) = 139,97 мм;

d_д4 = t / sin (180 / z₄) = 19,05 / sin (180 / 87) = 527,66 мм.

6.8. Определяем диаметры наружных окружностей звёздочек

D_e3 = t (ctg (180 / z₃) + 0,7) – 0,3d₁ = t (ctg (180 / z₃) + 0,7) – 3,573

где d₁ = 11,91 мм – диаметр ролика цепи см. табл. 7.15 [1, стр. 147];

D_e3 = 19,05 (ctg (180 / 23) + 0,7) – 3,573 = 148,8 мм

D_e3 = 19,05 (ctg (180 / 87) + 0,7) – 3,573 = 537,5 мм

6.9. Силы, действующие на цепь:

окружная F_tц = 1670,8 Н определена выше;

от центробежных сил F_v = qv2 = 1,9 * 2,092 ≈ 8 H, где q = 1,9 кг/м по табл. 7.15 [1, стр. 147];

от провисания F_ƒ = 9,81k_ƒ qa_ц = 9,81 * 1,5 * 1,9 * 0,951 = 54,54 Н, где k_ƒ  = 1,5 при угле наклона передачи 45°;

Расчетная нагрузка на валы

F_в = F_tц + 2F_ƒ = 1670,8 + 2 * 54,54 = 1779,88 Н.

Проверяем коэффициенты запаса прочности цепи

             (6.9)

Это больше, чем нормативный коэффициент запаса [s] ≈ 8,4 (см. табл. 7.19 [1, стр. 151]); следовательно, условие s > [s] выполнено.

Эскизная компоновка редуктора

 

Компоновочный чертеж выполняем на миллиметровой бумаге в одной проекции – разрез по осям валов при снятой крышке редуктора, в масштабе 1:1, в тонких линиях.

Шестерню и колесо вычерчиваем упрощенно в виде прямоугольников; шестерню выполняем заодно с валом; длину ступицы колеса принимаем равной ширине венца и не выступающей за его пределы.

 

7.1. Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

7.2. Принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса:

 

А₁ = 1, 2 · d; А₁ = 1, 2 · 6 = 7,2 мм» 7 мм

 

7.3. Принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса:

А = d; А = 6 мм

 

7.4. Принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса:

А = d; А = 6 мм

 

7.5. Наружный диаметр подшипников D = 47 мм больше диаметра окружности вершин зубьев d _а1 = 37,3 мм.

Толщина фланца D крышки подшипника

 

равна диаметру отверстия d_o в этом фланце. Для подшипника 204 - D = 8 мм, для подшипника 207 - D = 12 мм по рис. 12.7 [1, стр. 303]. Высота головки болта

0,7 · d_Б1 = 0,7 · 8 = 5,6 мм.

0,7 · d_Б2 = 0,7 ·12 = 8,4 мм.

 

7.7. Измерим по схеме расстояния l ₁ – на ведущем валу и l ₂ – на ведомом.

 

l₁ = 36,5 мм, l₂ = 48 мм

Окончательно принимаем для расчета: l₁ = 36 мм, l₂ = 48 мм.

 

7.8. Глубина гнезда подшипника: l _г ≈ 1,5 В;

 

для подшипника 204, В = 14 мм; l_г1 = 1,5 * 14 = 21; примем l_г1 = 21 мм;

для подшипника 207, В = 17 мм; l_г2 = 1,5 * 17 = 25,5; примем l_г2 = 25 мм;

 

Решаем вопрос о смазывании подшипников.

 

Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер y = 6 мм.