Проект привода к ленточному конвейеру (стр. 3 из 3)
Lм=66,5мм, Fм=1411Н.
Вертикальная плоскость:
∑M3=0;
(8.1)∑M1=0;
(8.2)8.1.
2 Строим эпюру изгибающих моментов относительно Х:Мx1=0; Mx2=RAy·L1=114·59·10-3=6,7H·м; Mx4=0;
Mx3=-Fм·Lм=-1411·66,5·10-3=-93,8Н·м;
Mx2=-Fм(Lм+L1)+RBy·L1=-1411· (66,5+59)-1297·59=-254Н·м.
Горизонтальная плоскость:
RAx=RBx=Ft/2=4994/2=2497H. (8.3)
8.1.3 Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:
My2=0; My3=-RAx·L1=-2497·59·10-3=-147Н·м; My4=0.
8.1.4 Строим эпюру крутящих моментов:
Mк=Ft·d1/2=4994·63/2=157Н·м. (8.4)
8.1.5 Определяем суммарные реакции:
(8.5)
(8.6)8.2 Расчет ведущего вала на выносливость
В этом расчете для опасных сечений вала вычисляем общий коэффициент запаса выносливости [1,c.288]
(8.7)
где [n]=1,5÷5[1,c.288]-рекомендуемая величина коэффициента выносливости;
nσ-коэффициент запаса выносливости с учетом только нормальных напряжений (изгиб) [1,c.288];
nτ-коэффициент запаса выносливости с учетом только касательных напряжений (кручение) [1,c.288];
(8.8)
В этих формулах σ-1 и τ-1 предел выносливости материала вала при
симметричном цикле напряжений изгиба и кручения соответственно, МПа
σ-1=0,43σв; (8.9)
τ-1=(0,5÷0,58) σ-1; [1,c.288] (8.10)
σaτa и σmτm – амплитуда и среднее напряжение циклов нормальных и касательных напряжений;
Kσ;Kτ – эффективный коэффициент концентрации напряжений изгиба и кручения в опасном сечении [1,c.290];
εσ;ετ - масштабный коэффициент [1,c.290];
ψσ;ψτ – коэффициент ассиметрии цикла [1,c.292].
Можно считать, что нормальные напряжения в поперечных сечениях вала изменяются по симметричному циклу. Тогда
σm=0, а σa=σU=M/W·2 [1,c.290],
где
(8.11)Напряжения кручения изменяются по пульсирующему (отнулевому) циклу, поэтому [1,c.289]
(8.12)где
(8.13) 
Суммарный
(8.14) 
Изгиб:
σ-1=0,43·570=245,1 МПа,
Kσ=1,75; εσ=0,89; ψσ=0,2;
Кручение:
τ-1=0,5·245,1=122,6 МПа,
Kτ=1,75; ετ=0,78; ψτ=0;
Следовательно, выносливость обеспечена.
8.3 Тихоходный (ведомый) вал
8.3.1 Определяем реакции в подшипниках
Дано: Ft=4994H, Fr=1818H, Fa=0H, L=120мм, L1=60мм, d2=126мм,
Lв=69,5мм, Fв=2359Н.
Вертикальная плоскость:
∑M4=0;
(8.15)
∑M2=0;
(8.16)8.3.2 Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х:
Мx1=0; Mx2=Fв·Lв=2359·69,5·10-3=164H·м; Mx4=0;
Mx3=Fв· (Lв+L1)-RCy·L1=2359· (69,5+60) ·10-3-2816·60·10-3=137Н·м;
Mx3=RДy·L1=2275·60·10-3=137Н·м.
Горизонтальная плоскость:
∑M4=0;
(8.17)∑M2=0;
(8.18)8.3.3 Строим эпюру эпюру изгибающих моментов относительно Y:
Мy1=0; My2=-Fв·Lв=-2359·69,5·10-3=-164H·м; My4=0;
My3=-Fв· (Lв+L1)+RCx·L1=-2359· (69,5+60) ·10-3+6221·60·10-3=68Н·м.
8.3.4 Строим эпюру крутящих моментов:
Mк=Ft·d2/2=4994·126·10-3/2=315Н·м. (8.19)
8.3.5Определяем суммарные реакции, Н:
(8.20)
(8.21) 
9.Проверочный расчет подшипников9.1 Быстроходный (ведущий) вал
Намечаем радиальные шариковые подшипники легкой серии 209.
Эквивалентная нагрузка
Рэ= V · Pr · KT· Кб =1·2450·1,05·1=2573H. (9.1)
где Pr=RA=2450H- радиальная нагрузка на подшипник;
Pa=Fa=0H- осевая нагрузка на подшипник;
V=1-коэффициент вращения [5, c.197];
Кб=1- коэффициент безопасности для ленточных конвейеров.
Номинальная долговечность подшипников в млн.об
L=(C/Pэ)р=(33200/2573)3=2148 млн.об. (9.2)
где С-каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника;
р-степенной показатель, для шарикоподшипников принимается равным трем [5, c.196].
Номинальная долговечность подшипника, ч
(9.3)что больше установленных ГОСТ 16162-85.
Следовательно, долговечность подшипника обеспечена.
9.2 Тихоходный (ведомый) вал
Намечаем радиальные шариковые подшипники легкой серии 210.
Эквивалентная нагрузка
Рэ= V · Pr · KT· Кб =1·4482·1,05·1=4706H. (9.4)
где Pr=RД=4482H- радиальная нагрузка на подшипник;
Pa=Fa=0H- осевая нагрузка на подшипник;
V=1-коэффициент вращения [5, c.197];
Кб=1- коэффициент безопасности для ленточных конвейеров.
Номинальная долговечность подшипников в млн.об
L=(C/Pэ)р=(35,1/4706)3=415 млн.об. (9.5)
где С-каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника;
р-степенной показатель, для шарикоподшипников принимается равным трем [5, c.196].
Номинальная долговечность подшипника, ч
(9.6)что больше установленных ГОСТ 16162-85.
Следовательно, долговечность подшипника обеспечена.
 |
10.Выбор системы смазки
Для редуктора общего назначения применяют картерную систему смазки (окунанием). Этот способ применяется для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,3 до 12,5 м/с.
Сорт масла и его кинематическая вязкость зависят от величины контактных напряжений в зацеплении и окружной скорости. Эти характеристики можно определить по рекомендациям [6, c.255].
Объем масла для редуктора
V=(0,4…0,8)Pтр=0,6·4,93=3л (10.1)
Скорость редуктора
υ=ω3·d2/2000=8,8·250/2000=1,1м/с (10.2)
По υ=1,1 м/c и кинематической вязкости ν=34 [6,c.334],выбираем масло: И-Г-А-68 [6,c.317].
 |
список литературы
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.-М.: Высшая школа., 1998.-443с.
2. Чернин И.М. Расчеты деталей машин: Справочное пособие.-М.: Высшая школа, 1978.-472.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.2-М.: Машиностроение, 2001.
4. Иванов М.Н. Детали машин.-М.: Высшая школа, 1984.-336 с.
5. Баласанян Р.А., Киркач Н.Ф. Расчет и проектирование деталей машин.-М.: Высшая школа, 1991-354 с.
6. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин-М.: Высшая школа.,1991.-432 с.