Материал: Проектирование приводной станции литейного конвейера

где -коэффициент межосевого расстояния, =43 для косозубой передачи;

-передаточное отношение прямозубой передачи;

-крутящий момент на валу колеса, Н*мм;

ψ_а- коэффициент ширины колеса b₂ относительно межосевого расстояния ;

-коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактной линии в зависимости от твердости материала колес;

- допускаемое контактное напряжение передачи, Н/мм;

Принимаем по ГОСТу 6636-80 ближайшее значение мм.

Находим модуль зацепления, предварительно задав угол наклона зубьев :

Принимаем стандартный нормальный модуль  по ГОСТ 9563-60.

Определяем суммарное число зубьев передачи:

Принимаем зубьев.

Вычисляем число зубьев шестерни:

Принимаем зуба.

Вычисляем число зубьев колеса:

Уточняем передаточное отношение передачи:

, что допустимо.

Определяем фактический угол наклона зубьев:

Определяем геометрические параметры передачи и сводим их в таблицу

Таблица 3.1 - Основные параметры передачи внешнего зацепления с цилиндрическими прямозубыми колесами

4. Расчет первой прямозубой передачи

Так как межосевое расстояние быстроходной ступени в точности равно межосевому расстоянию тихоходной ступени, модуль зацепления тоже одинаков.

То есть , . Начинаем расчет сразу с определения количества зубьев. Определяем суммарное число зубьев передачи:

Принимаем зубьев.

Вычисляем число зубьев шестерни:

Принимаем зуба.

Вычисляем число зубьев колеса:

Уточняем передаточное отношение передачи:

Отклонение от заданной величины  составит:

, что допустимо

Определяем геометрические параметры передачи и сводим их в таблицу

Таблица 4.1 - Основные параметры передачи внешнего зацепления с цилиндрическими прямозубыми колесами

5. Ориентировочный расчет валов редуктора. Эскизная компоновка редуктора

Выбор материала валов:

Для двух валов редуктора при средней нагрузке выбираем сталь марки 45. Механические характеристики: диаметр заготовки - любой, твердость - 240НВ, σ_В = 560 Н/мм², σ_т = 280 Н/мм², σ_-1 = 250 Н/мм², Ψτ = 0, τ_-1 = 150 Н/мм², Ψσ = 0, τ_т = 150 Н/мм²,

где σ_В - предел прочности,

σ_т , τ_т - пределы текучести,

τ_-1, σ_-1 - пределы выносливости при изгибе и кручении,

Ψσ, Ψτ - коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения.

Ориентировочный расчет валов

Определяем диаметры входного вала редуктора:

а) диаметр конца входного вала редуктора

Где  Н/мм² - допускаемое касательное напряжение для входного вала.

Принимаем диаметр конца входного вала редуктора по стандартному ряду с учётом ослабления шпоночным пазом

б) диаметр входного вала под манжетное уплотнение:

в) диаметр входного вала под подшипник:

г) диаметр входного вала для обеспечения высоты буртика для посадки подшипника:

д) диаметр промежуточного вала под посадку ступицы шестерни:

Определяем диаметры промежуточного вала редуктора:

а) диаметр конца промежуточного вала редуктора

Где  Н/мм² - допускаемое касательное напряжение для промежуточного вала.

Принимаем диаметр конца промежуточного вала редуктора по стандартному ряду с учётом ослабления шпоночным пазом

б) диаметр промежуточного вала под манжетное уплотнение:

в) диаметр промежуточного вала под подшипник:

г) диаметр промежуточного вала для обеспечения высоты буртика для посадки подшипника:

д) диаметр промежуточного вала под посадку ступицы шестерни / колеса:

е) диаметр промежуточного вала для обеспечения высоты буртика для посадки колеса:

Определяем диаметры выходного вала редуктора:

а) диаметр конца выходного вала редуктора

Где  Н/мм² - допускаемое касательное напряжение для выходного вала.

Принимаем диаметр конца выходного вала редуктора по стандартному ряду с учётом ослабления шпоночным пазом

б) диаметр выходного вала под манжетное уплотнение:

в) диаметр выходного вала под подшипник:

г) диаметр выходного вала для обеспечения высоты буртика для посадки подшипника:

д) диаметр выходного вала под посадку ступицы колеса:

е) диаметр выходного вала для обеспечения высоты буртика для посадки колеса:

Выбор подшипников

Так как в цилиндрическом редукторе  при условии , выбираем радиально-упорные подшипники.

По ГОСТ 831-75 исходя из диаметров валов редуктора предварительно выбираем подшипники легкой серии.

Габаритные размеры и грузоподъемность выписываем в таблицу 5.1:

Таблица 5.1 - «Габаритные размеры подшипников»

Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора

Определяем толщину стенки корпуса:

принимаем  мм,

где Т - крутящий момент на выходном валу.

Определяем толщину стенки крышки редуктора:

Принимаем

Определяем толщину верхнего пояса корпуса редуктора:

Определяем толщину пояса крышки редуктора:

Определяем толщину нижнего пояса корпуса редуктора:

Определяем толщину ребер жесткости корпуса редуктора:

Определяем диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора около подшипников:

принимаем d_к.п. =10 мм.

принимаем d_ф =14 мм.

Определяем диаметры болтов, соединяющих корпус и крышку редуктора:

принимаем

пределяем ширину нижнего пояса корпуса редуктора (ширина фланца для крепления редуктора к фундаменту):

Принимаем

Определяем ширину пояса (фланца) соединения корпуса и крышки редуктора около подшипников:

Определяем диаметр болтов для крепления крышки смотрового отверстия:

d_кс=(6…10)=8 мм.

Определяем диаметр резьбы пробки:

Определяем диаметр штифтов:

Определяем диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору:

Определяем конструктивные размеры зубчатого колеса первой передачи: Определяем длину посадочного отверстия зубчатого колеса:

Определяем диаметр ступицы и ширину торцов зубчатого колеса: