Расчет и проектирование привода ленточного конвейера

      4.2.12 Принять коэффициенты

      K_Hu = 1,2 K_Hb = 1.14

      K_Hu = 1,4 K_Fb = 1,28

      Y_bd = b₂ / d₁ = 54 / 62 = 0.86

 

       4.2.13 Расчёт контактного напряжения

       s_Н = 436 × Ö (F_t / d₂ × b₁) × (U + 1 / U) × K_Hb × K_Hu

      s_Н= 436 Ö (1642 / 62 ×54) × (3,3 +1 / 3,3) ×1,14 × 1,2 = 408 МПа 

      4.2.14 Коэффициент формы зуба . (табл. 6,8, стр.101)

      для шестерни Z₁ =31 Y_F1 = 3,78

      для колеса Z₂ =103 Y_F2 = 3,6 

      4.1.15Расчётное  напряжение изгиба в основании ножки зуба колеса

      s_F2 = Y_F1 × (F_t / b₂ ×m) × K_Fb ×K_Fu = 3,6 × (1642 / 54 × 2) ×1,14 ×1,4 = 88

      88 < [s]_F2

      s_F1 = Y_F2 × (F_t / b₂ ×m) × K_Fb ×K_Fu = 3,76 ×(1642 / 54 ×1) ×1,14 ×1,4 = 92

      92 < [s]_F1

 

       5.Орентировочный расчёт валов,  подбор подшипников 

      5.1 Исходные данные 

      Первая  ступень. Вторая ступень.

      d₁ = 34мм d₁ = 62мм

      d₂ = 146мм d₂ = 206мм

      b₁ = 41мм b₁ =58мм

      b₂ = 36 b₂ =54мм 

      5.1.2 Определение минимального диаметра вала

      D_{min 1} = 5 × ³Ö12,1 = 11мм

      D_{min 2} = 5 × ³Ö51 = 18мм

      D_{min 3} = 5 × ³Ö165 = 26мм 

      5.1.3 Определение диаметра вала под подшипник

      d_П1 = 20

      d_П2 = 25

      d_П3 = 30 

      5.2 Выбор подшипников

 

       6.Первая эскизная компановка 

        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

       7.Конструирование зубчатых колёс и валов 

      7.1 Конструирование зубчатых колёс 

      7.1.1 Колесо первой ступени

      Делительный диаметр d = 146мм

      Диаметр вершин зубьев d_a = d + 2×m = 146 +2×1 = 148мм

      Диаметр впадин зубьев d_f = d – 2.5×m = 146 – 2.5×1 = 143,5мм

      Диаметр ступицы d_ст = 1,55 × d_в = 1,55 × 30 = 46мм

      Толщина обода S = 2,2 × m + 0,05 × b = 2,2 × 1 + 0,05 × 36 = 4мм

      Толщина диска С = 0,3 × b =0,3 × 36 = 11мм 

      7.1.2 Колесо второй ступени

      Делительный диаметр d = 206мм

      Диаметр вершин зубьев d_a = d + 2×m = 206 +2×2 = 210мм

      Диаметр впадин зубьев d_f = d – 2.5×m = 206 – 2.5×2 = 201мм

      Диаметр ступицы d_ст = 1,55 × d_в = 1,55 × 36 = 55мм

      Толщина обода S = 2,2 × m + 0,05 × b = 2,2 × 2 + 0,05 × 54 = 8мм

      Толщина диска С = 0,3 × b =0,3 × 54 = 16мм 

      7.2 Определение реакций опор.  

      7.2.1. Исходные данные первого вала:

      Ft1 = 712 Н; Fr1 = 259H.

      Реакции опор изгибающего момента в вертикальной пл – ти.

      SMa = Ft1 ×0,043 – y2 × 0,155 = 0

      SMc = -Ft1 ×0,112 + y1 × 0,155= 0

      Y2 = Ft1 × 0,043 / 0,155 = 712 × 0,043 / 0,155 = 197,5H

      Y1 = -Ft1 × 0,112 / 0,155 = 712 × 0,112 / 0,155 = 514,5H

      Ma = 0

      Mb = y1 × 0,043 = 514,5 × 0,043 = 22,12Hм

      Mc = y1× 0,152 – Ft1 × 0,112 = 514,5 × 0,152 – 712 × 0,112 =0 

      Реакции опор изгибающего момента в горизонтальной пл – ти. SMa = -Fr1 ×0,043 – X4 × 0,155 = 0 

      SMc = Fr1 × 0,112 + X3 × 0,155 = 0

      X2 = -Fr1 × 0,043 / 0,155 = 259 × 0,043 / 0,155 = 72H

      X1 = Fr1 × 0,112 / 0,155 = 259 × 0,112 / 0,155 = 187H

      Ma = 0

      Mb = X1 × 0,043 = 187 × 0,043 = 8,041Hм

      Mc = X1× 0,155 – Fr1 × 0,112 = 187 × 0,155 – 259 × 0,112 =0 

      7.2.2. Исходные данные второго вала: 

      Ft1 = 712Н; Ft2 = 1642Н; Fr1 = 259H; Fr2 = 598H 

      Реакции опор изгибающего момента в вертикальной пл – ти. 

      SMa = -Ft1 × 0,043 – Fr2 × 0,103 +Y4 ×0,155= 0

      SMd = -Ft2 × 0,155 + Ft1 × 0,112 – Y3 × 0,155 = 0

      Y4 = Ft1 × 0,043 + Ft1× 0,103 / 0,155 = 30,6 +169,1 / 0,155 = 1288,4H

      Y3 = Ft2 × c + Ft1 ×(b + c) / a + b +c= 85,32 + 79,74 / 0,155 = 1065,3H

      Ma = 0

      Mb = -y3 × a = 1065,3 × 0,043 = 45,8Hм

      Mc = -y3× 0,103 – Ft1 × 0,06 = - 1065 ×0,103 + 712 × 0,06 = -67Нм

      Md = -y3× 0,155 + Ft1 × 0,112 + Ft2 × 0,052= - 165,1 + 79,7 + 85,4 =0

 

       Реакции опор изгибающего момента  в горизонтальной пл – ти. SMa = Fr1 × 0,043 – X4 × Fr2 0,103 + X4 × 0,155 = 0 

      SMd = Fr2 × 0,052 - Fr1 × 0,112 - X3 × 0,155 = 0

      X4 = Fr2 × 0,103 - Fr1 ×0,043 / 0,155 = 69,5 – 11,13 / 0,155 = 377,2H

      X3 = Fr2 × 0,055 - Fr1 × 0,112 / 0,155 = 31,1 - 29 / 152 = 13,6H

      Ma = 0

      Mb = -X3 × 0,043 = 187 × 0,043 = -0,6Hм

      Mc = -X3× 0,103 – Fr1 × 0,06 = -1,4 – 15,5 = -1б,9Нм

      Md = -X3× 0,152 – Fr1 × 0,112 + Fr2 × 0,052 = -2,1 – 29 +31,1 = 0 

      7.2.3. Исходные данные тредтего вала: 

      Ft2 = 1642Н; Fr2 = 598H 

      Реакции опор изгибающего момента в вертикальной пл – ти. 

      SMa = Ft2 ×0,103 – y6 × 0,155 = 0

      SMc = -Ft1 × 0,052 + y5 × 0б155 = 0

      Y6 = Ft2 × 0,103 / 0,155 = 1642 × 0,103 / 0,155 = 1091H

      Y5 = Ft2 × 0,052 / 0,155 =1642 × 0,052 / 0,155 = 550,9H

      Ma = 0

      Mb = y5 × 0,103 = 550,9 × 0,103 = 56,7Hм

      Mc = y5× 0,155 – Ft2 × 0,052 = 550,9 × 0,155 – 1642 × 0,052 =0 

      Реакции опор изгибающего момента в горизонтальной пл – ти. SMa = Fr2 ×0,103 – X6 × 0,155 = 0 

      SMc = -Fr2 × 0,052 + X5 × 0,155 = 0

      X6 = -Fr2 × 0,103 / 0,155 = 598 × 0,103 / 0,155 = 397,4H

      X5 = Fr2 × 0,052 / 0,155 = 598 × 0,112 / 0,155 = 200,6H

      Ma = 0

      Mb = X6 × 0,103 = 397,4 × 0,103 = 20,6Hм

      Mc = X5 × 0,155 – Fr2 × 0,052 = 200,6 × 0,155 – 598 × 0,052 =0 

 

       8.Схема нагружения валов в пространстве 

      8.1 Схема нагружения 
 

      

      

      

        
 

      

        

        
 
 

 

       9.Подбор и проверочный расчет шпонок 

      9.1 Первый вал 

      Исходные  данные.

        d = 18мм ; Т₂ = 50,9

      Размеры шпонки.

      b = 6мм; h = 6мм;t₁ =3,5мм;t₂ = 2,8мм;l = 20мм. 

      9.2 Второй вал 

      Исходные  данные.