Учебная программа кафедры пищевых машин
Расчет второй цепной передачи
Фамилия И.О. – Иващенко М.А.
Шифр – 1817
Исходные данные
Таблица №13
Передаваемая мощность N = 57 | Вт |
Передаточное отношение U = 1 | |
Частота вращения меньшей звездочки n1 = 31 | об/мин |
Ориентировочное межцентровое расстояние Ао = 320 | мм. |
Ориентировочный диаметр большой звездочки Dо2 = 100 | мм. |
Коэффициент работы передачи | |
Коэффициент характера нагрузки – К1 = 1 | |
Коэффициент способа натяжения цепи – К2= 1,25 | |
Коэффициент наклона передачи – К3 = 1 | |
Коэффициент способа смазки цепи – К4 = 1 | |
Коэффициент сменности работы – К5 = 1,5 | |
Коэффициент динамичности передачи – К6 = 1 |
Результаты расчета
Таблица №14
Число зубьев звездочек Z1=24; Z2=24 | |
Частота вращения большой звездочки n2 = 31 | об/мин |
Фактическое передаточное отношение U1 = 1 | |
Рядность цепи i = 1 шаг цепи t = 9,525 | мм. |
Разрывное усилие цепи R = 9100 | Н |
Окружное усилие на цепь Р = 482,601 | Н |
Нагрузка на вал G = 968,9084 | Н |
Скорость цепи V = 0,11811 | м/с |
Наружные диаметры звездочек D1 = 77,11211; D2 = 77,11211 | мм. |
Моменты на валах звездочек: М1 = 17,55968; М2 = 17,55968 | Н.м |
Число звеньев цепи m = 88 | |
Длина цепи L = 838,2 | мм. |
Масса цепи mc = 0,37719 | кг. |
Расчетное удельное давление в шарнирах – р1 = 118,9071 | МПа |
Рабочее удельное давление в шарнирах р2 = 12,48596 | МПа |
Число ударов цепи W =0,56391182 | 1/с |
Запас прочности цепи по нагрузке s = 18,85616 | |
Срок службы цепи Т3 = 50535,85 | час. |
Нагрузка от цепной передачи:
Fbx = Fby=Fb*sin j (6.4.17)
Fbx = 968.9084*sin 45˚=685.115 H
Реакция опор в плоскости yZ:
Ry3=Ry4=Ft/2 (6.4.18)
Ry3=182.6/2=241.3 H;
Реакция опор в плоскости xZ:
Rx3=
*(Ft* -Fbx* ) (6.4.19)Rx3=
(482.6*50-685.115*50)= -101.2575 H;Rx4=
*(Ft* +Fbx*(2 + )) (6.4.20)Rx4=
(482.6*50+685.115*(2*50+50))= 1268.9725 H;Проверка:
Rx3+Rx4+ (Ft + Fbx) = 0 (6.4.21)
-101.2575+1268.9725+(482.6+685.115)=0
Суммарные реакции :
Pr3 =
(6.4.22)Pr3 =
=261.68448≈261.69 H;Pr4 =
Pr4=
=1291.71H;Наиболее нагруженной является "4" опора , поэтому подбор подшипников ведем по ней.
5.5 Расчет вала
Исходные данные:
Fb = 968.9084 H;
Ft = 482,601 Н;
Fa = 0;
De2 =77,11211 мм. ;
De1 =77.11211 мм.;
l1 = l2 = 50 мм.;
5.6 Выбор подшипников
Находим диаметры вала:
db2 =
(6.6.1)db2 =
= 25 мм. ;где [τ] = 20 МПа – допускаемое напряжение на кручении для материала ст. 45.
Выбираем шарикоподшипники радиальные однорядные легкой серии по ГОСТ 8338 – 75
Таблица №15
Номер подшипника | Диаметр вала d, мм. | Диаметр корпуса D, мм. | Ширина подшипника В, мм. | Радиус округления r, мм. | Грузоподъемность к.Н | |
Динамическая | Статическая | |||||
№205 | 25 | 52 | 15 | 1,5 | 14 | 6,96 |
отношение
= =0,081 (6.6.2)значение соответствует 0≈0,28
отношение
= = 0,433≥0,28 (6.6.3)следовательно х= 1,0; х= 0
тогда Рэкв= х*Pr4*Y*Kb*Kт (6.6.4)
Рэкв= 1*1291,71*1,0*1,2= 1902 Н;
Расчетная долговечность подшипников:
L1 =
(6.6.5)L1 =
= 396.761 млн. обор.Lh =
(6.6.6)Lh =
= 214407,3 часа.Учебная программа кафедры пищевых машин
Расчет вала
Фамилия И.О. – Иващенко М.А.
Шифр – 1817
Исходные данные
Таблица №16
Крутящий момент на валу – М = 18000 | Н.м |
Радиальная нагрузка на вал – Р = 951 | Н |
Плечо приложения нагрузки – L = 50 | мм. |
Осевая нагрузка на вал – сталь 45 + термообработка – нормализация | |
Допускаемое напряжение на кручение - S = 20,26583 | МПа |
Предел прочности материала S1= 760 | МПа |
Коэффициенты параметров вала: | |
Коэффициент концентрации напряжения изгиба – К3 = 2,2 | |
Коэффициент концентрации напряжений кручения – К4 = 1,4 | |
Коэффициент шероховатости поверхностей – К5 = 0,95 |
Результаты расчета
Таблица №17
Крутящий момент на валу – М = 18000 | Н.м |
Диаметр вала в опасном сечении – D = 25 | мм. |
Запас прочности по нормальным напряжениям – С1 = 4,068884 | |
Запас прочности по касательным напряжениям – С2 = 17,18512 | |
Общий запас прочности вала – С3 = 3,959417 |
Расчет шариковых подшипников качения
Фамилия И.О. – Иващенко М.А.
Шифр – 1817
Исходные данные
Таблица №18
Диаметр вала – Db =25 | мм. |
Тип – радиальный однорядный легкой серии | |
Частота вращения кольца подшипника – N = 31 | об/мин |
Радиальная нагрузка – Fr = 0,951 | к.Н |
Осевая нагрузка – Fa = 0 | к.Н |
Коэффициент условий работы Kb = 2 | |
Рабочая температура подшипника – Tr = 40 | C˚ |
Заданная долговечность подшипника – L = 5000 | час |
Результаты расчета
Таблица №19
Номер подшипника – N0 = 205 | |
Внутренний диаметр – Db =25 | мм. |
Наружный диаметр – Dn= 52 | мм. |
Ширина – В = 15 | мм. |
Динамическая грузоподъемность – С = 14 | к.Н |
Статическая грузоподъемность – С0 = 6,95 | к.Н |
Коэффициент осевого нагружения – Е = 0 | |
Коэффициент радиальной нагрузки – х = 1 | |
Коэффициент осевой нагрузки y = 0 | |
Эквивалентная нагрузка – Ре = 1,902 | к.Н |
Расчетная долговечность подшипника – Lh = 214407,3 | час. |
6. Охрана труда
6.1 Анализ опасных факторов
Целью данного проекта является модернизация дозатора сыпучих компонентов П=20 т/сутки.
Для обеспечения безопасности необходим ряд мероприятий по охране труда.
Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов (ГОСТ 12.1.005-74 ССБТ)
Таблица №20
Производственный фактор | Производственное оборудование |
1. Физические | |
Движущиеся машины и механизмы | Ленточный конвейер |
Движущиеся механизмы в оборудовании | Вращающаяся цепная передача. Ворошитель. |
Повышенная напряженность электрического поля | Электродвигатель, электрическая цепь |
Повышенный шум и вибрация | Электродвигатель и движущиеся части дозатора |
Запыленность | Тестоприготовительное отделение |
2. Химические | |
Мучная пыль | |
3. Психофизиологические.Нервнопсихологические перегрузки, монотонность труда |
6.2 Электробезопасность
Помещение цеха относиться к категории с повышенной опасностью поражения электрическим током, так как в цехе токопроводящие полы. В целях предохранения от поражения электрическим током проводятся следующие мероприятия согласно действующих правил ПУЭ:
Периодическая проверка знаний, персонала по правилам техники безопасности один раз в год.
Панели распорядительных устройств окрашены в белый цвет и имеют четкие надписи, указывающие назначение отдельных цепей для обеспечения безопасности людей от поражения электрическим током, заземляющие устройство, к которому подключены металлические части и корпуса электрооборудования, которые в следствии нарушения изоляции могут оказаться под напряжением. Сопротивление корпуса защитного заземления не превышает 4 Ом. Оно необходимо для того чтобы снизить напряжение прикосновения до безопасной величины. В работе машины принимаем электродвигатель. Подвод электричества осуществляется через провода, в заземленных трубах или рукавах.