С учетом рассчитанных данных конструируем вал, назначая диаметры по нормальному ряду размеров. В целях унификации принимаем диметры вала в опорах одинаковыми и равными большему: 180 мм. Диаметры вала под звездочками также принимаем одинаковыми и равными 210 мм. Диаметр упорного буртика принимаем равным 240мм, диаметр вала между звездочками - 210 мм.
14. Расчет подшипников приводного вала
Схема для расчета подшипников см. рис. 3 данного курсового проекта.
Радиальная нагрузка на опору A:
Радиальная нагрузка на опору B:
Опорой приводного вала на раму являются двухрядные сферические роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия, равные
.Предварительно принимаем роликовые радиальные двухрядные подшипники №3526
. ГОСТ 5721-85Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
,где
– коэффициент долговечности.Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости
где
– кинематический коэффициент, учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника; – коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками; ,2 – температурный коэффициент при . Тогда иРасчетная долговечность проверяем по динамической грузоподъёмности:
,где
– коэффициент, учитывающий вероятность безотказной работы; – коэффициент, учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации; – частота вращения приводного вала – показатель степени для роликоподшипников. , что удовлетворяет требованиям.Проверяем выбранный подшипник по статической грузоподъёмности:
, .15. Расчет шпоночных соединений приводных звездочек
Основным для соединений с призматическими шпонками является условный расчет на смятие.
Шпонка под ступицами приводного звездочки: для вала диаметром
по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки ; высота шпонки ; глубина паза на валу ; длина шпонки .Если принять для упрощения, что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно
, то ,где
– рабочая длина шпонки; – глубина врезания шпонки в ступицу колеса; – допускаемое напряжение смятия для шпонки, изготовленной из стали 45 [1, с. 89].Принимаем длину шпонки равную
в соответствии с длиной ступицы. Тогда . По формуле проверяем напряжения в зоне контакта. ≤ ,Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят, так как это условие соблюдается при использовании стандартных сечений шпонок.
Шпонка под зубчатой муфтой: для вала диаметром
по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки ; высота шпонки ; глубина паза на валу ; длина шпонки .Если принять для упрощения, что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно
, тогде
– рабочая длина шпонки; – глубина врезания шпонки в ступицу колеса; – допускаемое напряжение смятия для шпонки, изготовленной из стали 45 [1, с. 89].Принимаем длину шпонки равную
в соответствии с длиной ступицы. Тогда . По формуле проверяем напряжения в зоне контакта. ≤ .Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят, так как это условие удовлетворяется при использовании стандартных сечений шпонок.
16. Расчет оси звездочек натяжной станции
Рис 3
, ,Материал оси - сталь 40:
Определяем диаметр сечения оси под звездочкой.
С учетом ослабления сечения шпоночным пазом увеличиваем диаметр оси на 20%
Принимаем диаметр оси равный 190мм.
17. Расчет подшипников оси натяжного устройства
Схема для расчета подшипников см. рис. 3 данного курсового проекта.
Радиальная нагрузка на опору A:
Радиальная нагрузка на опору B:
Опорой приводной оси на раму являются двухрядные сферические роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия, равные
.Предварительно принимаем роликовые радиальные двухрядные подшипники №3626
. ГОСТ 5721-85Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
,где
– коэффициент долговечности.Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости
где
– кинематический коэффициент, учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника; – коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками; – температурный коэффициент при . Тогда