Привод ленточного конвеера (стр. 4 из 5)

ετ и εs - коэффициенты, учитывающие снижение механических свойств металла с ростом размеров заготовок,

ψτ и ψs - коэффициенты учитывающие влияние постоянной составляющей цикла на усталость вала.

ks=1,75; kτ=1,5; εs=0,81; ετ=0,7; ψs=0,25; ψτ=0,15 [1.c.300]

Ss=313,5/(87,7×1,75/0,81+0,25×0)=2,1

Sτ=170/(1,5×23,8/0,7+23,8×0,15)=5,3

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	28	46
Н.контр.
Утв.

Определяем общий коэффициент запаса:

S=Ss×Sτ/

S=2,1×5,3/

=2,75

Назначаем квалитеты точности и шероховатость поверхностей.

Вал выполняют по следующим квалитетам точности: под муфтой h6, под уплотнением к7, под подшипником к6, под колесом h8.

Назначаем следующие шероховатости поверхностей вала Rа мкм: под муфтой 0,8; под уплотнением 0,25; под подшипником 0,8; на остальных поверхностях 6,3.

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	29	46
Н.контр.
Утв.

5. Подбор и расчет муфт

На выходном валу редуктора устанавливают, в соответствии с заданием, муфту (муфта зубчатая), которая хорошо компенсирует все возможные смещения осей валов – осевые, радиальные и угловые и применяется для передачи вращающих моментов без смягчения ударов, поэтому относится к группе жестких компенсирующих муфт.

Муфта состоит из двух закрепленных на концах валов втулок с наружными зубьями эвольвентного профиля и охватывающей их обоймы с внутренними зубьями. Таким образом, передача вращающего момента осуществляется зубчатыми парами.

Для компенсации смещений валов в муфтах предусмотрены торцевые зазоры , вершины зубьев втулок обрабатываются по сферической поверхности, зубчатое зацепление выполняют с увеличенными боковыми зазорами, а боковым поверхностям зубьев придают бочкообразную форму.

Детали зубчатых муфт изготовляют из стали 40 или из стального литья. Зубья втулок

Рис.5.1 Муфта зубчатая

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	30	46
Н.контр.
Утв.

термообрабатывают до твердости не ниже 42 НRСэ, а зубья обойм

— не ниже 37 НRСэ. Для уменьшения интенсивности изнашивания зубьев в муфту заливают смазочный материал большой вязкости.

Считают, что нагрузка распределяется равномерно между всеми зубьями и что контакт зубьев происходит в пределах всей длины bи рабочей высоты h=l*m+0,8m, которая складывается из высот головок зуба втулки и зуба обоймы.

Муфта рассчитывается из условия прочности смятие

σ = Т/(0,9*b*Dд 2) ≤ [σcм] = 120…150 МПа

где р —давление на поверхности зубьев, МПа; b— длина зуба, мм;

Dд—диаметр делительной окружности, мм: Dд =m*z; z—число зубьев втулки; m—модуль зацепления, мм; [р]=12...15 МПа—допускаемое давление.

Зубчатые муфты изготовляют двух типов: нормальные МЗ и удлиненные МЗП с промежуточным валом.

Выбираем муфту типа МЗ. Для диаметра вала не более 50 мм b=15, число зубьев z=38, Тр*10 –3 =1,4 Нм, D1=120 мм, D= 180 мм, L= 140 мм, A=80 мм,

DDд =m*z=2*38=76 мм

σ = Т/(0,9*b*Dд 2)=576,6 *1000/0,9*15*76 2 =7,4 МПа

7,4 МПа ≤ 120 МПа. – условие выполняется.

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	31	46
Н.контр.
Утв.

6. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности

6.1 Подбор подшипников для быстроходного вала

Суммарные реакции для вертикальной и горизонтальной плоскостей:

n=968 мин-1.

вращается внутреннее кольцо.

Выбираем подшипник шариковый радиально-упорный легкой серии

N36206 d=30 мм; D=62мм; В=16мм; Ст=10000 Н. [1.c.339]

Осевая составляющая радиальной нагрузки:

Проверяем величину отношения для первой опоры:

Эквивалентная нагрузка:

где X=0,56 – коэффициент радиальной нагрузки;

Y=1,45 - коэффициент осевой нагрузки;

V=1 - коэффициент при вращении внутреннего колеса по отношению к направлению нагрузки;

kБ=1,3 - коэффициент безопасности (табл. 14.18,);

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	32	46
Н.контр.
Утв.

kТ=1 - температурный коэффициент;

С учетом графика нагрузки

Рз1 = Рз1× (13 ×0.3+0.53×0.7) = 1734× (13 ×0.3+0.53×0.7) =671 Н.

Расчёт на долговечность:

6.2 Подбор подшипников для промежуточного вала

Суммарные реакции для вертикальной и горизонтальной плоскостей:

n=320 мин-1.

вращается внутреннее кольцо.

Выбираем подшипник шариковый радиально-упорный легкой серии

N 36207 d=35 мм; D=72мм; В=16 мм; Ст=11000 Н. [1.c.339]

Осевая составляющая радиальной нагрузки:

Проверяем величину отношения для первой опоры:

Эквивалентная нагрузка:

где X=0,56 – коэффициент радиальной нагрузки;

Y=1,45 - коэффициент осевой нагрузки;

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	33	46
Н.контр.
Утв.

V=1 - коэффициент при вращении внутреннего колеса по отношению к направлению нагрузки;

kБ=1,3 - коэффициент безопасности (табл. 14.18,);

kТ=1 - температурный коэффициент;

С учетом графика нагрузки

Рз1 = Рз1× (13 ×0.3+0.53×0.7) = 2964× (13 ×0.3+0.53×0.7) =1148 Н.

Расчёт на долговечность:

6.3 Подбор подшипников для тихоходного вала

Суммарные реакции для вертикальной и горизонтальной плоскостей:

n=80 мин-1.

вращается внутреннее кольцо.

Выбираем подшипник шариковый радиальный легкой серии

N209 d=45мм; D=80мм; В=18мм; Ст=171600 Н. [1.c.339]

Проверяем величину отношения для первой опоры:

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	34	46
Н.контр.
Утв.

Эквивалентная нагрузка:

где X=1 – коэффициент радиальной нагрузки;

Y=0 - коэффициент осевой нагрузки;

V=1 - коэффициент при вращении внутреннего колеса по отношению к направлению нагрузки;

kБ=1,3 - коэффициент безопасности (табл. 14.18,);

kТ=1 - температурный коэффициент;

С учетом графика нагрузки

Рз1 = Рз1× (13 ×0.3+0.53×0.7) = 3780× (13 ×0.3+0.53×0.7) =1464 Н.

Расчёт на долговечность:

Подшипник подходит.

Таблица

Изм	Лист	№докум	Подпись	дата
Разраб.		Привод ленточного конвейера	Литера			Лист	Листов
Пров.			У	35	46
Н.контр.
Утв.

7. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений

7.1 Подбор шпонок для тихоходного вала

Материал шпонок Ст 6; Т=852.45 Н×м;

d1=60 мм; d2=50 мм. Lст2=55мм, Lст1=80 мм,

Выбираем сечение призматической шпонки b•h:

для d1 bхh=14х9, t1=5,5мм [1.c.58]

для d2 bхh=10х8, t1=5мм