В проектируемых приводах конструируются открытые ременные и цепные передачи, определяющие консольную нагрузку на выходные концы валов.
Цепные передачи.Нагрузка на вал от натяжения цепной передачи несколько больше окружной силы из-за дополнительного натяжения от собственного веса:
FB=kB∙Ft,
где kB – коэффициент нагружения вала (для горизонтальной передачи и при угле наклона передачи менее 400 коэффициент kB=1,15; при угле наклона передачи более 400 и для вертикальной передачи kB=1,05),
Ft – сила, передаваемая цепью, кН:
Т1 – момент на ведущей звездочке, Нм;
dω1 – диаметр делительной окружности ведущей звездочки, мм.
Приближенно можно считать, что сила FB направлена по линии центров звездочек.
Ременные передачи.Изгибающая вал сила от натяжения ременной передачи:
где F0 – сила первоначального натяжения, кН;
α – угол обхвата малого шкива.
Для плоских ремней F0=σ0A,
где σ0 – напряжение в ремне от первоначального натяжения: σ0=1,8 МПа, при наличии автоматических натяжных устройств σ0=2 МПа;
А – площадь поперечного сечения ремня, мм2.
Для клиновых и поликлиновых ремней силу FB определяют по формуле
где F0 – сила первоначального натяжения, кН.
Для зубчатых ремней силу FК определяют по формуле
FК = (1,1…1,3) Ft
Ft – сила, передаваемая цепью, кН:
Т1 – момент на ведущем шкиве, Нм;
dω1 – диаметр делительной окружности ведущего шкива, мм.
Можно считать, что сила FB направлена по линии центров шкивов.
Консольные силы на валах редукторов общемашиностроительного применения.
Значения консольных радиальных сил FK, кH, на валах редукторов общемашиностроительного применения регламентированы ГОСТ Р50891-96:
-для входных валов редукторов FK = (50...125) ;
- для выходных валов:
одноступенчатых редукторов
(цилиндрических, конических, FK = 125 ;
планетарных)
остальных редукторов FK = 250 .
В приведенных соотношениях момент на валу, Н-м.
На выходном валу для одноступенчатых цилиндрических, конических и планетарных редукторов по согласованию с потребителем допускается снижение значения коэффициента до 50; для остальных редукторов до 100.
Силы на приводных валах конвейеров. Радиальная нагрузка на приводных валах конвейеров обусловлена действием сил натяжения в ведущей и ведомой ветвях ленты или тяговой цепи.
Формулы для расчета радиальной силы Frна барабане приводного вала ленточного конвейера приведены в табл. 2 [3] в зависимости от окружной силы Ft,H:
где Т1 – вращающий момент на ведущей звездочке, Нм;
d1 – расчетный диаметр ведущего шкива, мм.
Данные вычислены по формулам Эйлера и справедливы при окружной скорости до 3 м/с.