Расчет и проектирование привода для пластинчатого конвейера (стр. 10 из 10)
8.6 Расчёт подшипника
(1.1)
где
- эквивалентная нагрузка, Нm – показатель степени: m=3,33 – для роликовых подшипников;
- коэффициент учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатаций; при обычных условиях работы подшипника =0,7…0,8 – для шариковых подшипников;n – частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин.
е=0,02235
у=1,9865
х=0,56
8.7 Вывод
Полученный результат долговечности подшипника удовлетворяет условию 10000<Lh<40000 ч., то предварительно выбранные подшипники пригодны для конструирования подшипниковых узлов.
9 Шпоночные соединения
9.1 Задача
Подобрать и проверить соединения колес, шкивов, звездочек с валами.
9.2 Расчетная схема
Рисунок 9.1 – Шпоночное соединение с призматической шпонкой
9.3 Данные
Таблица 9.1-Данные для расчета шпоночных соединений
| Вал | d, мм | l, ст | T, Н∙мм |
| 1 | 25 | 50 | 22800 |
| 2 | 30 | 42 | 54200 |
| 3 | 36 | 50 | 220100 |
| 4 | 40 | 90 | 697400 |
| 50 | 65 | 697400 |
9.4 Условия расчета
Подбор осуществляем по диаметру вала и длине ступицы.
9.5 Подбор соединения
Выбираем призматические шпонки ГОСТ 23360-78.
Таблица 9.2 – Параметры шпонок
| Вал | d, мм | l, ст | T, Н∙мм | b, мм | h, мм | t1, мм | t2, мм | l, шп мм |
| 1 | 25 | 50 | 22800 | 8 | 7 | 4 | 3,3 | 45 |
| 2 | 30 | 42 | 54200 | 10 | 8 | 5 | 3,3 | 40 |
| 3 | 36 | 50 | 220100 | 10 | 8 | 5 | 3,3 | 45 |
| 4 | 40 | 90 | 697400 | 12 | 8 | 5 | 3,3 | 80 |
| 50 | 65 | 697400 | 14 | 9 | 5,5 | 3,8 | 63 |
9.6 Расчет
Призматические шпонки, применяемые в проектируемом редукторе, проверяем на смятие.
Условие прочности
(9.1)где h – высота шпонки, мм;
t1 –глубина паза в валу, мм;
lр- рабочая длина шпонки, lp=lш-b 
- допускаемое напряжение на смятие, 
Н/м2.
Расчет шпоночных соединений сводим в таблицу.
Таблица 9.3-
| Вал | d, мм | l, ст | T, Н∙мм | b, мм | h, мм | t1, мм | t2, мм | l, шп мм | Lраб, мм | σ, Н∙мм |
| 1 | 25 | 50 | 22800 | 8 | 7 | 4 | 3,3 | 45 | 25 | 16,4 |
| 2 | 30 | 42 | 54200 | 10 | 8 | 5 | 3,3 | 40 | 30 | 40 |
| 3 | 36 | 50 | 220100 | 10 | 8 | 5 | 3,3 | 45 | 36 | 116 |
| 4 | 40 | 90 | 697400 | 12 | 8 | 5 | 3,3 | 80 | 40 | 120 |
| 50 | 65 | 697400 | 14 | 9 | 5,5 | 3,8 | 63 | 50 | 80,8 |
9.7 Вывод
Рассчитанное допускаемое напряжение для каждой шпонки не превышает допускаемого напряжения на смятие. Следовательно, выбранные шпонки смогут передавать необходимый крутящий момент.
10 Муфты
В проектируемом приводе применяем компенсирующую разъемную муфту нерасцепляемого класса в стандартном исполнении.
Для соединения выходного конца двигателя и быстроходного вала редуктора применяем упругую (исходя из задания) муфту упругую втулочно-пальцевую.
Муфту выбираем по большему диаметру выходных концов соединяемых валов и расчетному моменту Тр, который должен быть в пределах номинального:
(10.1)
где К- коэффициент режима нагрузки (таблица 10.26 [3]), для конвейера К=1,8;
Т- вращающий момент на соответствующем валу редуктора, Т=22,8 Н·м;
Тном – номинальный момент(таблица 9.7 [1]).
Принимаем муфту с номинальным моментом Тном=80 Н·м, соединяющую вал двигателя диаметром d=16мм и быстроходный вал редуктора диаметром d=25мм.
Тр=1,8·22,8=41,04 Н·м
Значение расчетного момента удовлетворяет условию 10.1. Следовательно, выбранная муфта обеспечит компенсацию радиального, осевого и углового смещения валов.
11 Смазка
Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций. Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Этот способ применяют для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,8 до 12,5 м/с.
При смазывании зубчатых колес окунанием подшипники качения обычно смазываются из картера в результате разбрызгивания масла колесами, образования масляного тумана и растекания масла по валам.
Определение количества масла.
Для редукторов при смазывании окунанием объем масляной ванны определяем из расчета 0,5…0,7л. масла на 1кВт передаваемой мощности.
Vтреб=(0,5÷0,7)·2=1÷1,4л
Объем масляной ванны определяем по формуле
V=h·l·b, (11.1)
Где h-высота масляной ванны, дм;
l – длина масляной ванны, дм;
b – ширина масляной ванны, дм.
V=0,46·5,6·1,43=3,68 л
Рассчитанный объем масляной ванны соответствует необходимому объему в расчете на 1 кВт передаваемой мощности.
Заключение
В данной учебной курсовой работе мы рассчитали привод пластинчатого конвейера. По заданию необходимо было разбить общее передаточное отношение так, что бы Uобщ=35. При расчете каждой передачи коническо-цилиндрического редуктора получили, что передаточное отношение конической передачи составило 2,5, промежуточной-4,24; тихоходной-3,3. Фактическое общее передаточное отношение составит Uфобщ=2,5·4,24·3,3=34,98.
Таким образом рассчитанное общее передаточное отношение отличается от заданного на 3 %, что допустимо при расчетах.
Рассчитанная выходная мощность отличается от заданной на 1%, что так же не превышает допустимого значения.
Для удобства монтажа и процесса изготовления выбираем вместо сварной рамы литую плиту.
Список литературы
1 С.А. Чернавский и др. Курсовой проектирование деталей машин . М.: Машиностроение , 1980 .-352 с.
2 П.Ф Дунаев, О.П. Леликов . Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высш. шк., 1984. – 336 с.
3 А. Е. Шейнблит Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. – калининград: Янтар. сказ, 2002. - 454 с.
4 М. Н. Иванов , Детали машин: Учебник для студентов втузов /Под ред. В. А. Финогенова. – 6-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1998. –383 с.