кгод – годовой коэффициент запаса, кгод = 0,8 (см. график нагрузки);
ксут – суточный коэффициент запаса, ксут = 0,6 (см. график нагрузки).
Тогда требуемая долговечность работы подшипника:
Lh треб = 5 * 0,8 * 0,6 * 365 * 24 = 21024 час
Lh треб ≤ Lh час
21024 < 44532,9 час
Подшипник нагрузку выдержит и требуемую долговечность обеспечит.
2.7 Расчет болтов крепления опоры приводного вала к раме
Расчет ведем по наиболее нагруженной опоре. В нашем курсовом проекте R5 > R2.
Сдвигающую силу Rmax должна уравновешивать сила трения Fтр, которая возникает в следствии затяжки болтов. Из этого условия сила затяжки определяется по следующей формуле:
(52)где: k – коэффициент запаса; для ленточного конвейера k = 1,5;
Rmax – сдвигающая сила; в нашем случае Rmax = R5 = 3,202 кН;
z – количество болтов; так как опора приводного вала крепится к раме с помощью двух болтов, то Z = 2;
f – коэффициент трения в стыке между корпусом и рамой; принимаем для самого худшего случая, т.е. чисто обработанной поверхности со следами смазки, равным f = 0,1;
i – количество стыков (i = 1).
Отсюда:
Рассчитываем болт на растяжение с кручением по следующей формуле:
Fрасч = Fзат + X * Fдоп, кН (53)
где: Х – коэффициент, учитывающий податливость соединения деталей; принимаем Х = 0,2;
Fдоп – дополнительная нагрузка, кН. Она определяется по формуле:
(54)где: h – расстояние между точкой приложения сдвигающей силы и рамой, мм; в нашем случае h = 92 мм.
Тогда:
Значит: Fрасч = 24,015 + 0,2 * 1472,92 = 318,6 кН
Далее определяем минимальный допустимый внутренний диаметр резьбы болта d1 по формуле:
(55)где: m – коэффициент, учитывающий кручение болта при затяжке; для метрической резьбы m = 1,3;
[σ]р – допускаемое напряжение растяжения для болта; для Стали 45 [σ]р = 340 МПа.
Значит:
Принимаем d1 расч = 13 мм.
Так как в опоре диаметр отверстия под болты d1 табл = 17 мм, а по расчетным данным d1 расч = 13 мм, то берем стандартные болты М16.
Список используемой литературы
1. Абакумов А.Н. Проектирование приводного вала конвейера/ метод. указания для студентов немеханических специальностей и студентов заочной формы обучения. – Омск: ОмГТУ, 2005. – 24с.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 1. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1992. – 816 с.: ил.
3 Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т. 2. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 559 с., ил.
4. Иванов М.Н. Курсовое проектирование по деталям машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. – 5-е изд., перераб. – М.: Высшая школа, 1991. – 383 с.: ил.
5. Пацула Н.Н. Предварительный расчет привода/ метод. указания к курсовому проекту по деталям машин. – Омск: ОмГТУ, 2005. – 44 с.