Разработка привода к ленточному транспортёру

Намечаем радиальные шариковые подшипники 314 (по П.3. [1]):


d = 70 мм ;  D = 150 мм ;  B = 35 мм ;  r = 3,5 мм ;  C = 104 кН ;  Co = 63 кН


Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:



где:  Fr4 = 2522,73  Н  -  радиальная нагрузка

         Fa = 308,56 Н  - осевая нагрузка

         V = 1   -  (вращается внутреннее кольцо)

         Kσ = 1  - коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров (по табл.9.19 [1])

         KT = 1 - температурный коэффициент (по табл.9.20 [1])



Отношение    ;   этой величине (по табл. 9.18[1])

соответствует e ≈ 0,18


Отношение   < e  ; значит  X = 1   и  Y = 0





Расчётная долговечность, млн.об


Расчётная долговечность, час.



что больше установленных ГОСТ 16162-85.



Определим изгибающие моменты  в сечении С


Плоскость  YZ




Плоскость  XZ





Суммарный изгибающий момент в сечении С



14. Проверка прочности шпоночных соединений

 

Шпонки призматические со скруглёнными торцами.  Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360-78 (табл. 8.9 [1]).


 Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.


Напряжение смятия и условие прочности находим по формуле:


Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σсм]=100-120 Мпа, при чугунной [σсм]=50-70 Мпа.


Ведущий вал: d=50мм

          шпонка: ширина - b=14мм

высота - h=9мм

длина - l=50мм

глубина паза вала - t1=5,5мм

глубина паза втулки - t2=3,8мм

фаска - s x 45о=0,3

 

Выбираем (по табл. 11.5 [1]) момент на ведущем валу  T1=710 x 103 Н мм


 

Материал для полумуфт МУВП – чугун марки СЧ 20.

 

Ведомый вал: d=65мм

          шпонка: ширина - b=20мм

высота - h=12мм

длина - l=100мм

глубина паза вала - t1=7,5мм

глубина паза втулки - t2=4,9мм

фаска - s x 45о=0,5


Выбираем (по табл. 11.5 [1]) момент на ведущем валу  T1=1000 x 103 Н мм


Обычно звёздочки изготовляют из термообработанных углеродистых или легированных сталей. Условие прочности выполняется.


15. Уточнённый расчёт валов


Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяется по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсируещему).

Уточнённый расчёт валов состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при условии s≥[s].

Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений каждого из валов.


Ведущий вал.


Материал вала то же, что и для шестерни, т.е. сталь 45, термическая обработка – улучшение.

По (табл. 3.3 [1]) при диаметре заготовки до 90 мм среднее значение σв=780 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба


Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений



Сечение А-А. Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту рассчитаем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.


Коэффициент запаса прочности

 

где амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла

 

При d=50мм, b=14мм, t1=5,5мм (по табл. 8.5 [1])


          

  

Примем kτ=1,68 (табл. 8.5[1]), ετ=0,76 (табл. 8.8[1]) и ψτ=0,1 (стр. 166 [1]).



ГОСТ 16162-78 указывает на то, чтобы конструкция редукторов предусматривала возможность восприятия радиальной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала. Величина нагрузки для одноступенчатых зубчатых редукторов на быстроходном валу должна быть  2,5 при 25 х 103 Н мм  < ТБ < 710 х 103 Н мм.

Приняв у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты l=170мм, получим изгибающий момент в сечении А-А от консольной нагрузки


Изгибающий момент в горизонтальной плоскости


Изгибающий момент в вертикальной плоскости

Суммарный изгибающий момент в сечении А-А


; среднее напряжение σm=0.


Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям


Результирующий коэффициент запаса прочности


получился близким к коэффициенту запаса sτ=5,41. Это незначительное расхождение свидетельствует о том, что консольные участки валов, рассчитанные по крутящему моменту и согласованные с расточками стандартных полумуфт, оказываются прочными и что учёт консольной нагрузки не вносит существенных изменений.

Такой большой запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала был увеличен при конструировании для соединения его стандартной полумуфтой с валом электродвигателя.

По этой причине проверять прочность в других сечениях нет необходимости.



Ведомый вал.


Материал вала то же, что и для шестерни, т.е. сталь 45 нормализованная.

По (табл. 3.3 [1]) при диаметре заготовки до 90 мм среднее значение σв=570 МПа.

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба


Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений



Сечение А-А. Концентрацию напряжений в этом сечении вызывает наличие шпоночной канавки с напрессовкой колеса на вал.

 

Коэффициент запаса прочности

 

 

При d=75мм, b=22мм, t1=9мм, h=14, l=140 (по табл. 8.5 [1])


          

 

 

Примем   kτ=1,49 (табл. 8.5[1]), kσ=1,59 (табл. 8.5[1]),

ετ=0,67 (табл. 8.8[1]), εσ=0,775 (табл. 8.8[1]),

ψτ=0,1 (стр. 166 [1]), ψσ=0,15 (стр. 166 [1]).

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям


ГОСТ 16162-78 указывает на то, чтобы конструкция редукторов предусматривала возможность восприятия радиальной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала. Величина нагрузки для одноступенчатых зубчатых редукторов на быстроходном валу должна быть  2,5 при 25 х 103 Н мм  < ТБ < 250 х 103 Н мм.

Приняв у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты l=100мм, получим изгибающий момент в сечении А-А от консольной нагрузки


Изгибающий момент в горизонтальной плоскости


Изгибающий момент в вертикальной плоскости

Суммарный изгибающий момент в сечении А-А


; среднее напряжение σm=0.


Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям


Результирующий коэффициент запаса прочности






Расчетная схема  ведущего вала

 


                                    d1        

 

                                                                                                             d2                                                                                                               .                dд

 





Y

 

RX2

 

RX1

 
                                      

                                                                                                           

Fr

 

T1

 
                                     

Z

 
С                                                                                                       

Страницы: 1, 2, 3, 4



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать