«Привод ленточного конвейера с косозубым цилиндрическим редуктором». Курсовая редуктор 5 вариант. Приднестровский Государственный Университет им. Т. Г. Шевченко Инженернотехнический институт

Название	Приднестровский Государственный Университет им. Т. Г. Шевченко Инженернотехнический институт
Анкор	«Привод ленточного конвейера с косозубым цилиндрическим редуктором»
Дата	15.03.2023
Размер	4.49 Mb.
Формат файла
Имя файла	Курсовая редуктор 5 вариант.docx
Тип	Документы #992105
страница	4 из 7

1 2 3 4 5 6 7

Проверочный расчет тихоходного вала на прочность и выносливость

Определение усилий в зацеплении и сил, действующих на вал
Окружную силу F_t₃ определяем по формуле:

,

где d₂ =142,86 мм- делительный диаметр колеса (см. п. 20 расчета)!

Радиальную силу F_r₃ определяем по формуле:

где

=20°, tg20°=0,364, а β^o=11,48⁰ (см. п. 16 расчета)

Осевую силу F_а₃ определяем по формуле:

F_а₃ = F_t₃· tgβ = 1938∙ tg11,48⁰ = 393,6 Н

Изгибающий момент определяем по формуле:

Схема нагружения тихоходного вала (рис. 5)

Для определения усилий, действующих на тихоходный вал, необходимо вычертить схему зацепления в аксонометрии, а направление вращения валов выбрать в зависимости от направления движения конвейера (из задания).

Расчет вала выполнить в программе “Балка”.

Рис. 5. Схема нагружения тихоходного вала

Определение реакций в опорах

Горизонтальная плоскость

В этой плоскости действуют силы F_r₃и F_а₃.

= 46Н

673Н

Вертикальная плоскость

В этой плоскости действует сила F_t_3.

=929Н

=1008Н
Полный изгибающий момент в точке В (М_В):

Вращающий момент Т₃= 138,43 Н·м.

Определяем диаметр вала в опасном сечении используя III теорию прочности:

Откуда:

- осевой момент сопротивления

Учитывая ослабление вала шпоночной канавкой увеличиваем этот диаметр на 10% окончательное значение диаметра вала выбираем из ряда Ra 40
Принимаем d=45 мм с запасом.

Горизонтальная плоскость

Вертикальная плоскость

Подбор шпонок и их проверочный расчет

Шпонки для тихоходного вала:

Для диаметра вала d₅ =35мм размеры шпонки:

b=10 мм, h=8 мм, t₁ =5 мм (табл. 6),

а ее рабочая длина определяется по формуле:

,

где Т₃= 138,43 Н∙м (п.7 расчета)

=100 МПа – при стальной ступице

Поскольку длина вала l₅ =60мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b =26+10=36 мм размещается на этом участке вала с запасом.

Для диаметра вала d₇= 45мм размеры шпонки:

b =14 мм, h=9 мм, t₁ =5,5мм (табл. 6),

а ее рабочая длина определяется по формуле:

Поскольку длина вала l₇ = 64 мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b =18+5,5=23,5 мм размещается на этом участке вала с запасом.

Шпонка для быстроходного вала:

Для диаметра вала d₂=25 мм размеры шпонки:
b =8 мм, h=7 мм, t₁ =4мм (табл. 6),

а ее рабочая длина определяется по формуле:

где Т₂= 57,65 Н∙м (п.7 расчета)

=100 МПа – при стальной ступице

Поскольку длина вала l₁ =42мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b =14+8=22 мм размещается на этом участке вала с запасом.

Шпонки призматические (из ГОСТ 23360–78)

Таблица 6

Диаметр вала, d	Сечение шпонки			Фаска у шпонки S		Глубина паза		Длина l

	b	h	Вала t₁			Ступицы t₂
Св.12до17	5	5			3		2,3	10-56
»17 »22	6	6	0,25-0,4		3,5		2,8	14-70
»22 »30	8	7			4		3,3	18-90
»30 »38	10	8			5		3,3	22-110
»38 »44	12	8			5		3,3	28-140
»44 »50	14	9	0,4-0,6		5,5		3,8	36-160
»50 »58	16	10			6		4,3	45-180
»58 »65	18	11			7		4,4	59-200
»65 »75	20	12			7,5		4,9	56-220
»75 »85	22	14	0,6-0,8		9		5,4	63-220
»85 »95	25	14			9		5,4	70-280

Примечания. 1. Длину l (мм) призматической шпонки выбирают из ряда: 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200.

2. Пример обозначения шпонки с размерами b = 18 мм,
h = 11 мм,l = 80 мм:

«Шпонка 18  11  80 ГОСТ 23360–78»

Расчет подшипников качения для валов редуктора
Таблица 7

Подшипники шариковые радиальные однорядные


Обозначение подшипника	d, мм	D, мм	B, мм	С, кН	С₀, кН	n_max, мин^-1
Легкая серия
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217	20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85	47 52 62 72 80 85 90 100 110 120 125 130 140 150	14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28	12,7 14,0 19,5 25,5 32,0 33,2 35,1 43,6 52,0 56,0 61,8 66,3 70,2 83,2	6,2 6,95 10,0 13,7 17,8 18,6 19,8 25,5 31,0 34,0 37,5 41,0 45,0 53,0	18000 15000 13000 11000 10000 9000 8500 7500 7000 6300 6000 5600 5300 5000
Средняя серия
304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317	20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85	52 62 72 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180	15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41	15,9 22,5 28,1 33,2 41,0 52,7 61,8 71,6 81,9 92,3 104,0 112,0 124,0 133,0	7,8 11,4 14,6 18,0 22,4 30,0 36,0 41,5 48,0 56,0 63,0 72,5 80,0 90,0	16000 14000 11000 10000 9000 8000 7500 6700 6000 5600 5300 5000 4500 4000
Тяжелая серия
405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416	25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80	80 90 100 110 120 130 140 150 160 180 200 210	21 23 25 27 29 31 33 35 37 42 48 52	36,4 47,0 55,3 63,7 76,1 87,1 100,0 108,0 119,0 143,0 163,0 147,0	20,4 26,7 31,0 36,5 45,5 52,0 63,0 70,0 78,1 105,0 125,0 135,0	11000 10000 8500 8000 7000 6300 6000 5600 5300 4500 4000 3800

( ГОСТ 8338 – 75)

1 2 3 4 5 6 7