4.4 Расчет ременной передачи

Исходные данные:

=1,1 кВт

n=1430 мин^-1

а=760 мм

u=2

1. Из таблицы сечение ремней выбираем А.

Размеры сечения ремня следующие:

В: В =11 мм, В=13 мм, Н =8 мм, Н=2,8 мм.

2.Минимальный расчетный диаметр ведущего шкива:

d₁=90 мм

3.Диаметр ведомого шкива

А: d =d ∙u= 90∙2=180 мм

Окончательно принимаем

d₁=90 мм

d =180 мм

4.Действительное передаточное число проектируемой передачи

U =

- коэффициент упругого скольжения

U = = 2,02

5.Минимальное межосевое расстояние

а =0,55 +Н ;

а =0,55 +8=156.5 мм;

Принимаем (конструктивно) а=760 мм

6.Расчётная длина ремня

L

L’ мм

Действительная длина ремня

L_р=2000 мм

7.Коэффициент учитывающий длину ремня

С

8.Угол обхвата ремнём меньшего шкива

9.Скорость ремня

м/с

10.Число ремней передачи.

мощность передаваемая одним ремнём

коэффициент, учитывающий число ремней в передаче

Принимаем z=1

11.Сила нагружающая валы передачи

предварительное натяжение ремня

окружное усилие

коэффициент тяги

Н

Н

Н

4.5 Расчет валов

Выбор материала валов.

Выбираем для валов Сталь 45 ГОСТ 1050-88 термообработка

нормализация + отпуск НВ 230 – 285.

Предварительный расчет валов.

Диаметры валов определяем по условному расчету на кручение

где Т – крутящий момент, Н∙мм;

[τ_k] = 20…30 – допускаемое напряжение на кручение, МПа.

Предварительные диаметры валов:

Диаметр первого вала:

d₁ = 28 мм (вал электродвигателя);

Диаметр второго вала:

d₂ = = =0,04639 м=46,39 мм

Диаметр третьего вала:

d₃ = = =0,06456 м=64,56 мм

Диаметр четвертого вала:

d₄ = = =0,08053 м=80,53 мм

Основной расчет 2-го вала.

На валу размещен шкив и блок из трёх зубчатых колес.

Рисунок 6 – Схема рассчитываемого вала.

Вал передает момент .

В зубчатом зацеплении действуют силы:

- окружные

- радиальные

Сила, действующая со стороны ременной передачи:

Расстояние между серединами подшипников .

Опорные реакции в вертикальной плоскости:

Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

Полные поперечные реакции в опорах А и В:

Изгибающий момент:

- в вертикальной плоскости:

- в горизонтальной плоскости:

Суммарный изгибающий момент в сечении опоры А:

Эквивалентные моменты

,

.

Принимаем по ([10]. табл.16.2.1) , .

,

Диаметр вала в рассчитываемом сечении:

Т.к. на этом участке вала находится подшипник, то принимаем

Рисунок 7 – Расчетная схема вала.

4.6 Расчет подшипников вала 1 коробки скоростей

Исходные данные:

Радиальные нагрузки R_А=581,3 Н, R_В=127,3 Н.

Суммарная осевая нагрузка Fa=0 Н;

Рекомендуемый внутренний диаметр подшипника d=25 мм;

Частота вращения вала n=500 мин-1;

Продолжительность работы Lh=22075,2 час;

Динамика внешней нагрузки К_Д=1,0-1,2;

Температура подшипникового узла К_Т=1 (Т<150)

Расчёт ведём по большей реакции.

Согласно ТУ37.006.162-89 предварительно выбираем подшипник 7305:

d=25 мм, D=62 мм, B=17 мм, r=1,5 мм, C=33000 Н, C_О=23200 Н.

1.Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка:

Рr=[X·V·Fra]·kт·k_Д=[1·1·581,3]·1·1,1=639,43 Н.

2.Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка с учетом изменения внешней нагрузки привода:

Prср=Pr·k=639,43·0,914=584,44 H,

где

p=3,00 – для роликовых подшипников.

3.Расчётная динамическая радиальная грузоподъёмность:

Таким образом, выбранный подшипник удовлетворяет предъявленным к нему требованиям.