Проектирование привода цепного транспортёра, в который входит одноступенчатый цилиндрический шевронный редуктор

опор предварительно подбираем подшипники шариковые радиальные однорядные (ГОСТ 8338-75), Серия лёгкая, обозначение: 210. Из табл. для принятых подшипников находим [5, приложение]:

Определим расчетный ресурс подшипника: р = 3 (степень для шариковых подшипников), а₂=0,7

Так как условие расчетного ресурса выполняется, оно больше требуемого, то подшипники 210 ГОСТ 8338-75 пригодны.

          4.3. Уточненный расчет валов (расчет на прочность).

Проверку статической прочности производят в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок (например, при пуске). Величина перегрузки зависит от конструкции передачи. Запас усталостной прочности определяется [1, стр.210]::

 где

S_σ – запас усталостной прочности по изгибу, S_τ – запас усталостной прочности по кручению. допускаемый коэффициент запаса, 1,5 – для валов редукторов.

              

Амплитуду напряжений цикла в опасном сечении определяют по формулам:

              

Определяем по таблице необходимые для расчета коэффициенты. Для стали Ст45 при диаметре заготовки не более 120 мм и твердостью не ниже 240 НВ механические характеристики (Н/мм²):

- предел выносливости:  ; [1, стр.214, табл. 12.14]:

- предел текучести материала вала:  ;

;   ;   .

          4.3.1 Тихоходный вал.

а) Сечение под колесом.

Момент сопротивления сечения вала.

;       

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

 где  и  - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения,  и  - коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала (определяются по табл.).

    

 - условие выполняется.

б) Сечение на конце вала.

Момент сопротивления сечения вала.

;       

Пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении:

 где  и  - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения,  и  - коэффициенты концентрации напряжений для данного сечения вала (определяются по табл.).

   

 - условие выполняется.

4.4. Расчет шпоночных соединений[1, стр. 91]:.

4.4.1 Быстроходный вал.

Для передачи вращающего момента в основном применяют призматические и сегментные шпонки. Призматические шпонки выполняют прямоугольного сечения. Концы шпонок могут быть как скругленные, так и плоские. Стандарт предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Поэтому при проектных расчетах ширину b и высоту h берут из таблицы, а длину ее определяют по формуле:  где

Т- вращающий момент, Н∙мм, d– диаметр вала, мм; (h-t₁) – высота грани шпонки в ступице, работающая на смятие, мм; t₁- глубина врезания шпонки в паз вала (определяется по табл.); допускаемые напряжения смятия, для стальной ступицы   ;

         

Длину шпонки определяем по формуле:  по таблице принимаем 25 мм.

4.4.2 Тихоходный вал.

                

 по таблице принимаем 33 мм.

          4.4.3  Шпонка для крепления колеса на вал.

        

5.Расчет основных размеров корпусных деталей и крышек.

5.1Толщина стенки d корпуса редуктора [3, стр.18]::

;

,

Принимаем d = 6 мм.

Зазор между поверхностью колес и внутренней поверхностью корпуса [1,стр.45]:

, где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.

Принимаем а = 12 мм.

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса [1]:

Диаметр d (мм) винтов крепления крышки принимают в зависимости от вращающего момента T (Н∙м) на выходном валу редуктора [1,стр.264]:

Принимаем винты М10. Диаметр штифтов, осуществляющих фиксирование крышки относительно корпуса редуктора, вычисляется по формуле:

Принимаем d_шт = 8 мм.

Примем для подшипников выходного вала закладные крышки, а для быстроходного вала примем накладные крышки.

Остальные размеры принимаются конструктивно на основании вычисленных выше величин по рекомендациям из [1], [2], [3].

Заключение.

В данном курсовом проекте был разработан цилиндрический одноступенчатый редуктор, а также привод цепного транспортера.

Для облегчения изготовления привода применяется максимальное количество стандартных изделий. Например, муфты, шпонки, винты, болты, шайбы и др.

Были проведены расчеты на прочность по контактным напряжениям и напряжениям изгиба, сечение вала под колесом было проверено на усталостную прочность. Был проведен расчет подшипников по динамической грузоподъемности. По результатам всех расчетов было установлено, что разработанный привод цепного транспортёра выполнен с запасом прочности.

В курсовом проекте имеется графическая часть, в неё входит сборочные и рабочие чертежи со спецификациями.

Благодаря проделанной работе мы ознакомились с принципом действия данного редуктора, а так же с назначением отдельных его частей.

Библиографический список.

1.  Дунаев П. Ф., Леликов О.П., «Детали машин. Курсовое проектирование.» М.: Высшая школа; 399 с ;1990.

2.  Шейнблит А. Е. «Курсовое проектирование деталей машин»: Учеб. пособие. Изд. 2-е, перераб. и дополн. - Калининград. 454с ; 1999.

3.  Детали машин: «Методические указания к самостоятельной работе