Расчет оси натяжной станции

11. Расчет оси натяжной станции

Материал вала - сталь 45:

Определяем диаметр сечения вала под звездочками

С учетом ослабления сечения шпоночным пазом увеличиваем диаметр вала на 10%

Принимаем диаметр вала под звездочками равный 120мм.

11.1 Расчет открытой зубчатой передачи

Т.к. общее передаточное число велико и равно 100, то требуется дополнительная понижающая передача, устанавливаемая между редуктором и приводным валом. В качестве дополнительной передачи применяем открытую одноступенчатую зубчатую передачу. Рекомендуемое передаточное число такой передачи не более 5.

Примем диаметр делительной окружности шестерни , минимальное число зубьев шестерни .

Модуль зубчатого зацепления

Примем мм;

Диаметр делительной окружности подвенцовой шестерни

Число зубьев зубчатого венца

Диаметр делительной окружности зубчатого венца

что приемлемо по габаритам.

Межосевое расстояние

Ширина зубчатого венца

где 0,1–0,4 — коэффициент ширины зубчатых колес.

Примем

12. Расчет натяжного устройства

Выбираем пружинно-винтовое натяжное устройство, т.к. длина конвейера более 20метров.

Определение усилия натяжки и хода натяжного устройства.

Усилие натяжки равно

.

Ход натяжного устройства назначаем в соответствии с рекомендациями 1,5 шага цепи

.

12.1 Расчет пружины

Рис.3. Схема натяжного устройства.

Расчетное усилие в одной пружине с учетом равномерного распределения нагрузки:

,

где  - коэффициент запаса.

Материал пружины сталь 65Г (ГОСТ 1050-85).

Диаметр прутка находим из условия прочности пружины сжатия

,

где  - коэф., зависящий от индекса пружины ;

 - начальный средний диаметр, м;

 - допустимое напряжение кручения для материала проволоки. Па;

,

где  - предел выносливости при кручении;

 - коэф. безопасности;

 - коэф. концентрации касательных напряжений.

Определяем средний диаметр пружины

;

Определяем число витков по заданной осадке

витков.

где  - модуль сдвига,

 - рабочий ход пружины.

Определяем общее число витков с учетом шлифовки торцов пружины при образовании опорных поверхностей:

витков.

Длина пружины до соприкосновения витков

.

Длина пружины в ненагруженном состоянии

.

Наружный диаметр пружины

.

Внутренний диаметр пружины

.

Шаг витков

.

12.2 Расчет натяжных винтов

Определяем диаметр винта из условия, что напряжения, возникающие в материале винта меньше предельно допустимых для данного материала винта. Материал винта сталь 40Х.

Винт нагружен осевым сжимающим усилием, следовательно,

,

где  - напряжения, возникающие в материале винта, Па;

 - предельно допустимые напряжения сжатия, Па

;

 - площадь поперечного сечения винта по внутреннему

диаметру резьбы, Н.

.

Принимаем внутренний диаметр резьбы винта равный 50мм.

Литература

1.       Конвейеры: Справочник/Р. А. Волков, А. Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1984. 367 с.

2.       Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. – 3–е изд. , перераб. – М. : Машиностроение, 1983. – 487 с., ил.

3.       Зенков Р. Л. и др. Машины непрерывного транспорта: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "Подъемно-траспортные машины и оборудование"/Р. Л. Зенков, И. И. Ивашков, Л. Н.Колобов, - 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 432 с.: ил.

4.       Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Изд. 4-е, переработанное и доп. Кн. 2.М., "Машиностроение". 576 с.

5.       Шубин А. А. Расчет пластинчатого конвейера: Методические указания. – Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 28с.