Расчёт редуктора транспортёра энергоузла

4.5 РАСЧЕТ ТИХОХОДНОГО ВАЛА РЕДУКТОРА

4.5.1 Выбор материала для изготовления вала.

Необходимые данные для расчёта вала принимаем по [1, табл. 8] и по табл. 2, 4:

вращающий момент на тихоходном вале T2 = 200 Нм;

ширина венца зубчатого колеса b2 = 45 мм;

делительный диаметр зубчатого коеса d2 = 224 мм;

окружная сила на колесе Ft = 1786 Н;

радиальная сила Fr = 650 H;

осевая сила Fa = 0 H;

сила давления цепной передачи на вал (направлена под углом θ = 38º к горизонту)

Fц = 2T2/dзв = 2∙200/0,14 = 2857 H,

где dзв диаметр звездочки цепной передачи, dзв = 0,14 м.

Для изготовления вала, в соответствии с рекомендациями, выбираем сталь 45, механи-ческие свойства которой после термообработки приведены в [1, табл. 18]:

σB = 900 МПа;

σT = 650 МПа;

σ-1 = 380 МПа;

τ-1 = 230 МПа.

Учитывая, что выходной конец вала помимо кручения испытывает изгиб от натяжения цепи, принимаем [τ]К = 20 МПа.

4.5.2 Проектный расчёт вала.

Выполняем проектный расчёт вала на кручение для ориентировочного определения диаметра выходного конца вала

мм.

Уточняем диаметр вала по стандартному ряду размеров ГОСТ 6636–69. Выбираем ряд Ra20, [1, приложение 2]. Учитывая, что диаметр вала в месте посадки подшипников будем увеличивать на 35 мм, принимаем расчетный диаметр вала под ступицу звездочки равным ближайшему стандартному значению из ряда Ra20.

dвал = 36 мм.

4.5.3 Эскизная разработка конструкции вала.

Разрабатывают конструкцию вала и по эскизу оценивают его размеры.

Диаметр в месте посадки подшипников

dпод = dвал + (35) = 36 + 4 = 40 мм.

Диаметр в месте посадки колеса увеличиваем на 5 мм, чтобы колесо прошло свободно через посадочное место подшипника

dкол = dпод + 5 = 40 + 5 = 45 мм.

Радиусы галтелей принимаем

r = 1,5 мм.

Конструктивно, учитывая размеры возможного подшипника и ширины зубчатого колеса, назначаем длины l1, l2, l3 (рис. 4).