Проектирование привода к конвейеру. Вариант 1, страница 3

Длина ремня (без учета припуска на соединение концов) :

Расчетная скорость ремня :

По табл. 7.1 [1] выбираем ремень Б-800 с числом прокладок . Проверяем выполнение условия (обеспечение достаточной эластичности ремня):

Условие выполнено.

Силы, действующие в ременной передаче,  , Н:

окружная

натяжение ведущей ветви

натяжение ведомой ветви ,

где  – предварительное натяжение каждой ветви, Н,  – напряжение от предварительного натяжения ремня, оптимальное значение ;  – ширина и толщина ремня, мм.

Требуемая ширина резинотканевого ремня определяется из условия

где  – число прокладок,  – допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки, Н/мм;

 – наибольшая допускаемая нагрузка на 1 мм ширины прокладки;

 – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата ремнем меньшего шкива;

 – коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня;

 – коэффициент, учитывающий влияние режима работы;

 – коэффициент, учитывающий расположение передачи.

По табл. 7.5 [1] принимаем ; при наклоне до  .

Допускаемая рабочая нагрузка

окружная сила

Ширина ремня  мм:

.

Предварительное натяжение ремня :

Натяжение ведущей ветви

натяжение ведомой ветви

Максимальное напряжение , в сечении ремня рассчитывается по формуле:

где   – напряжение от растяжения;   – напряжение от изгиба ремня ();  – напряжение от центробежной силы (); при этом должно выполняться условие .

Условие выполнено.

Расчетная долговечность ремня, ч:

где  – коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения,   при постоянной нагрузке;  – число пробегов ремня в секунду,

Нагрузка на валы передачи :

По табл. 7.6 [1] при ширине ремня : ширина шкивов . Материал шкивов при скорости до  – чугун СЧ 15.

4 Эскизная компоновка редуктора

4.1 Расчет валов редуктора на кручение и выбор подшипников

Предварительный расчет валов проводится на кручение при пониженных допускаемых напряжениях.

Ведущий вал

Диаметр выходного конца вала :

где  – крутящий момент на ведущем валу, ;

 – допускаемое напряжение на кручение; с учетом того, что ведущий вал испытывает изгиб от натяжения плоскоременной передачи, примем его равным .

Ближайшее большее стандартное значение  мм. Диаметр вала под подшипниками принимаем  мм.

Ведомый вал

Диаметр выходного конца вала :

где  – вращающий момент на ведомом валу, ;

 – допускаемое напряжение на кручение; .

Ближайшее большее стандартное значение  мм. Принимаем  мм, диаметр вала под зубчатым колесом  .

Выбираем радиальные шарикоподшипники средней серии; выбор производим по диаметру вала в месте посадки подшипников  и . По табл. 16.3 [2] имеем: подшипник 314 ; подшипник 324 .

4.2 Выбор муфты

По заданию муфта соединяет выходной конец ведомого вала редуктора с приводным валом рабочей машины. Для компенсации возможной несоосности валов выбираем муфту с торообразной оболочкой.

Расчетный вращающий момент , :

где  – коэффициент режима нагрузки, ;  – вращающий момент на ведомом валу, , .

Выбираем муфту по номинальному вращающему моменту  и диаметру выходного конца вала : муфта 8000-1-100-1-У2 ГОСТ 20884-93.

Посадка муфты на вал – .

4.3 Расчетные схемы валов редуктора

Ведущий вал

Из предыдущих расчетов имеем:  – нагрузка на вал от плоскоременной передачи.

Из компоновочного чертежа: .

Рис. 1 – Расчетная схема ведущего вала

Реакции опор, Н:

в плоскости

в плоскости

Подставляя конкретные значения, получим:

Проверка:

Суммарные реакции, Н:

Ведомый вал

Нагрузки: ; консольную силу от муфты с торообразной оболочкой не учитываем.

Из компоновочного чертежа: .

Рис. 2 – Расчетная схема ведомого вала

Реакции опор, Н:

в плоскости

в плоскости

Подставляя конкретные значения, получим:

Проверка:

Суммарные реакции, Н:

4.4 Эпюры изгибающих моментов

Ведущий вал

Эпюра изгибающих моментов относительно оси

Значения в характерных точках, :

Эпюра изгибающих моментов относительно оси

Значения в характерных точках, :

Эпюра крутящих моментов,

Рис. 3 – Эпюры изгибающих и крутящих моментов
для ведущего вала редуктора

Ведомый вал

Эпюра изгибающих моментов относительно оси