Определим мощность, передаваемую одним ремнем, по формуле (74)

.

Требуемое число ремней Z определяется по формуле

, (75)

где Р₁ – мощность передаваемая через передачу, кВт;

– коэффициент числа ремней, выбираемый по таблице 12, предва-рительно задавшись предполагаемым интервалом числа ремней Z. Если

 

Полученное по зависимости (75) число ремней выйдет за выбранный интервал, то расчет повторяется.

Окончательно выбираем Z = 3 (округляем в большую сторону до целого числа от Z^/). В проектируемых передачах малой и средней мощности рекомендуется принимать число клиновых ремней Z меньше или равно 6. При необходимости уменьшить расчетное количество ремней Z следует увеличить диаметр ведущего шкива d₁ или перейти на большее сечение ремня.

Определим силу предварительного натяжения одного ремня по формуле [4]: (76)

,

где коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, выбираемый в таблице 12.

Определим силу давления на валы передачи , Н, (рисунок 7):

. (77)

Основные геометрические размеры шкива показаны на рисунке 9. Рассчитаем размеры только ведомого шкива, так как он изображается на чертеже общего вида редуктора (таблица 13). Для расчета параметров ступицы ведомого шкива используется диаметр выходного участка быстроходного вала редуктора d_В1, который будет получен в пункте 10 настоящего учебного пособия.

В проектируемых ременных передачах при скорости ремня V до 30 м/с шкивы изготавливаются литыми из чугуна СЧ 15.

Таблица 13 – Размеры ведомого шкива, мм

Параметр (рисунок 9)	Формула	Расчет
Диаметр шкива конструктивный	de2 = d2 + 2 × t	de2 = 315 + 2 × 4,2 = 323,4
Ширина шкива	B = (Z–1) × p + 2 × f	B = (3–1) ×19 + 2 ×12,5 = 63
Канавки	Размеры в таблице Б.3
Толщина обода	d = (1,1 … 1,3) × h	d = 1,2 × h = 1,2 ×10,8 = 12,96
Толщина диска	С = (1,2…1,3) × d	С = 1,25 × 12,96 = 16,2
Отверстия в диске	См. таблицу 7
Диаметр ступицы	dcт = 1,6 × dВ1	dcт = 1,6 × 26 = 41,6
Длина ступицы	Lст = (1,0 … 1,5) × dВ1	Lст = (1,0 … 1,5) × 26 = = 26 … 39
Примечание: размеры t, p, f, h из таблицы Б. 3

 

 

Рисунок 9 – Конструкция шкива

 

Проектный расчет валов

Вал при работе испытывает сложное нагружение: деформации кручения и изгиба. Однако проектный расчет валов проводится из условия прочности на чистое кручение, а изгиб вала и концентрация напряжений учитываются пониженными допускаемыми напряжениями на кручение, которые выбираются в интервале [t] = 15…20 МПа [4, с. 296]. Меньшее значение [t] принимается для расчета быстроходных валов, большее – для расчета тихоходных валов.

Наименьший диаметр выходного участка быстроходного вала d_В1, мм, (рисунок 10) равен [4]:

. (78)

Наименьший диаметр выходного участка тихоходного вала d_В2, мм, (рисунок 11) равен:

, (79)

где Т₂, Т₃ – номинальные вращающие моменты соответственно на входном (быстроходном) и выходном (тихоходном) валах редуктора (пункт 6.1).

Полученные расчетные значения диаметров выходных участков валов d^/_В1, d^/_В2 округляются до ближайшего большего стандартного значения из ряда, мм: 20, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 35, 36, 38, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 55, 60, 63, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 120, 125.

В случае, если быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой (кинематическая схема рассматриваемого примера), полученный расчетом диаметр d^/_В1 необходимо согласовывать с диаметром вала электродвигателя d₁ (таблица Б. 4) [3]

. (80)

Окончательно выбираем d_В1 = 26 мм, d_В2 = 34 мм.

Остальные размеры участков валов (рисунки 10, 11) назначаются из выше приведенного ряда стандартных диаметров в сторону увеличения, исходя из конструктивных и технологических соображений.

Для быстроходного вала (рисунок 10):

d_У1= d_П1= 30 мм –диаметр вала под уплотнение и подшипник. Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти (таблица Б. 5). Также величина высоты t,

Рисунок 10 – Быстроходный вал (вал-шестерня)

Рисунок 11 – Тихоходный (выходной) вал

мм, перехода диаметра вала по отношению к предыдущему диаметру должна быть больше или равна размеру фаски f, мм, (таблица 14);

d_б1= 35 мм – диаметр буртика для упора подшипника. Необходимо обеспечить, чтобы величина диаметра d_б1 была больше или равна величине, рассчитанной по формуле d_П1 + 2 ×t = 30 + 2 ×2,2 = 34,4мм. Значения высоты буртика t, мм, приведены в таблице 14. В этом случае величина высоты буртика t должна быть больше или равна величине радиуса закругления подшипника r, мм (таблица 14), что обеспечивает надежное осевое размещение подшипника на валу;

d_f1, d₁, d_a1, b₁ – размеры шестерни (пункт 7.1).

Для тихоходного вала (рисунок 11):

d_У2 = d_П2 = 40 мм – диаметр вала под уплотнение и подшипник. Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти (таблица Б.5). Также значение высоты t, мм, перехода диаметра вала по отношению к предыдущему диаметру должно быть больше или равно величине размера фаски f, мм, (таблица 14);

d_К = 45 мм – диаметр под зубчатое колесо. Необходимо обеспечить, чтобы величина диаметра d_К была больше или равна величине размера, рассчитанного по формуле d_П2 + 2 ×t = 40 + 2 ×2,5 = 45 мм. Высота перехода диаметра t, мм, приведена в таблице 14. В этом случае высота перехода t должна быть больше или равна величине радиуса закругления подшипника r, мм, (таблица 14), что обеспечивает надежное осевое размещение подшипника на валу;

d_б2 = 52 мм – диаметр буртика для упора колеса. С другой стороны колеса для его надежного осевого крепления на валу при сборке устанавливается распорная втулка. Необходимо, чтобы высота перехода диаметра t была больше или равна размеру фаски f (таблица 14).

Длины участков валов определяются после эскизной компоновки редуктора на миллиметровой бумаге непосредственным измерением линейкой или расчетом размерных цепей (раздел 11).

 

Таблица 14 – Значения высоты перехода t, ориентировочного радиуса подшипника r и величины фаски f от диаметра вала d

Диаметр вала d, мм	20 … 30	35 … 45	50 … 55	60 … 80	³ 85
t, мм		2,5		3,5
r, мм		2,5		3,5
f, мм		1,2	1,6		2,5
Примечание: радиус r приведен для подшипников средней серии, для легкой серии он имеет несколько меньшее значение.

 

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: