Расчет параметров цепной передачи

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь.

Вращающий момент на ведущей звездочке

Н·мм

Передаточное число цепной передачи

Число зубьев ведущей звездочки

Число зубьев ведомой звездочки

Принимаем

Отклонение

Расчетный коэффициент нагрузки

При об/мин принимаем среднее значение допускаемого давления в шарнирах цепи МПа

мм

Принимаем цепь с шагом мм; Q =60 кН; q =2,6 кг/м (ГОСТ 13568-75)

Скорость цепи м/с

 

Окружная сила Н

Проверяем давление в шарнирах

МПа

условие выдержано

Межосевое расстояние принимаем

мм =1,016 м

Силы, действующие на цепь:

окружная Н

от центробежных сил Н

от провисания цепи при Кf =1,5

Н

Расчетная нагрузка на валы

Н

Диаметры ведущей звездочки:

делительной окружности

мм

наружной окружности

мм

-диаметр ролика

Проверяем коэффициент запаса цепи на растяжение

требуемый коэффициент запаса , условие выполнено

Размеры ведущей звездочки:

Ступица звездочки мм

принимаем мм

Толщина диска звездочки мм

мм -расстояние между пластинами внутреннего звена.

 

Предварительная компоновка конического редуктора

Намечаем для валов роликоподшипники конические однорядные легкой серии

Условное обозначение подшипника	d	D	T	C	C0	e
мм	кН
			20,75	42,7	33,4	0,4

 

Для однорядных конических роликоподшипников 7209

мм

Размер от среднего диаметра шестерни до реакции подшипника

мм

Размер между реакциями подшипников ведущего вала

Принимаем мм

Корпус редуктора выполним симметричным относительно оси ведущего вала

Замером определяем расстояния и

Зазор между стенкой и зубьями колеса 23 мм

Замеряем расстояние от звездочки до реакции подшипника мм

Проверка долговечности подшипников

 

 

Ведущий вал:

Силы действующие в зацеплении: Ft = Н; Fr1= Fa2 =1157 H; Fа1= Fr2 =299 H

При компоновке получено мм и мм

Реакции в плоскости xz

Н

Н

Проверка:

Реакции в плоскости yz

Н

Н

Проверка:

Суммарные реакции

Н

Н

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников

Н

Н

Осевые нагрузки подшипников ; Н

Н

Правый подшипник

Отношение > поэтому следует учитывать осевую нагрузку

Эквивалентная нагрузка

для заданных условий ; ;

Н =2,8 кН

 

Расчетная долговечность, млн.об

млн.об

Расчетная долговечность, ч

ч

Левый подшипник

Отношение < поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитывают

Эквивалентная нагрузка Н =4,3 кН

Расчетная долговечность, млн.об

млн.об

Расчетная долговечность, ч

ч

Найденная долговечность приемлема

Ведомый вал:

Силы действующие в зацеплении: Ft = Н; Fa2 =1157 H; Fr2 =299 H

Нагрузка на вал от цепной передачи Н

Составляющие этой нагрузки Н

При компоновке получено мм; мм и мм

Реакции в плоскости xz

Н

Н

Проверка:

Реакции в плоскости yz мм

Н

Н

Проверка:

Суммарные реакции

Н

Н

Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников

Н

Н

Осевые нагрузки подшипников ; Н

Н

Правый подшипник

Отношение > поэтому следует учитывать осевую нагрузку

Эквивалентная нагрузка

для заданных условий ; ;

Н =3,35 кН

Левый подшипник

Отношение < поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитывают

Эквивалентная нагрузка Н =3,4 кН

Долговечность определим для более нагруженного левого подшипника

Расчетная долговечность, млн.об

млн.об

Расчетная долговечность, ч

ч

об/мин – частота вращения ведомого вала

Полученная долговечность более требуемой. Подшипники 7209 приемлемы

Проверка прочности шпоночных соединений

 

Шпоночные соединения проверяем на смятие

Допускаемое напряжение смятия МПа

 

1.Соединение, передающее вращающий момент от ведомого вала к звездочке

Диаметр вала в этом месте мм. Сечение и длина шпонки , глубина паза мм по ГОСТ 23360-78

Момент на звездочке Н·мм

Напряжение смятия МПа

 

 

2.Соединение, передающее вращающий момент с зубчатого колеса к ведомому валу

Диаметр вала в этом месте мм. Сечение и длина шпонки , глубина паза мм по ГОСТ 23360-78

Момент на валу колеса Н·мм

Напряжение смятия МПа

 

 

3.Соединение, передающее вращающий момент от двигателя ведущему валу

Диаметр вала в этом месте мм. Сечение и длина шпонки , глубина паза мм по ГОСТ 23360-78

Момент на валу Н·мм

Напряжение смятия МПа

 

Уточненный расчет валов

 

Материал валов – сталь 45 нормализованная: МПа, МПа

Пределы выносливости МПа МПа

Ведущий вал

Выбираем сечение с наименьшим коэффициентом запаса, в месте посадки подшипника, ближайшего к шестерне.

Изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях

Н·мм

Н·мм

Суммарный изгибающий момент

Н·мм

Момент сопротивления сечения

мм

Амплитуда нормальных напряжений

МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Полярный момент сопротивления

мм

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

;

 

Коэффициент запаса прочности

>

Ведомый вал

Опасные сечения: под колесом мм и под подшипником Через эти

сечения передается вращающий момент Н·мм

Изгибающий момент в сечении под колесом

Н·мм

Изгибающий момент в сечении под подшипником

Н·мм

 

Расчет для сечения под подшипником

Момент сопротивления сечения

мм

Амплитуда нормальных напряжений

МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Полярный момент сопротивления

мм

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

;

 

Коэффициент запаса прочности

>

Расчет для сечения под колесом

Момент сопротивления сечения

мм

Амплитуда нормальных напряжений

МПа

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям

Полярный момент сопротивления

мм

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

МПа

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

;

Коэффициент запаса прочности

>