Привод ленточного конвейера (редуктор цилиндрический, одноступенчатый)

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



; Z2 < 0,049

Определяем реакции опор , .

?MA = 0

?MB = 0

Проверка:

RA + RB + Fr = 0

+ 1970 - 3940 =0

Строим эпюры:

Mz1 = *Z1 = 1970*Z1

< Z1 < 0,049

Mz2 = *Z2 = 1970*Z2

< Z2 < 0,049

4. Динамический раiёт подшипников

Для шариковых P=10/3

Приведённая раiётная нагрузка:

P=(XVFr+YFo)K?Kt

K?=1,25 Kt=1

.1 Раiёт подшипников для быстроходного вала

Fa=3282H n=715об/мин d=24мм C=35200H e=0.37 Y=1.62

S1=0.83eFr1=0.83*0.37*1973=606H

S2=0.83eFr2=0.83*0.37*2140=657H

iитаем приведённую нагрузку:

P1=(1*1*2009)*1.25*1=2511H

P2=(0.4*1*2257+1.62*1571)*1.25*1=4309H

.2 Раiёт подшипников для тихоходного вала

Fa=3282H n=143 об/мин d=40мм C=35200H e=0.37 Y=1.62

S1=0.83eFr1=0.83*0.37*3146=966H

S2=0.83eFr2=0.83*0.37*3748=1151H

iитаем приведённую нагрузку:

P1=(0,4*1*2012+1.62*1789)*1,25*1=4628H=(1*1*2720)*1.25*1=3400H

5. Раiёт шпоночных соединений

lp=l-b=50-10=40мм Т=524Нм

K=h-t1=10-5=5мм

[?см] = ?т/[S] => [S] = 2 ?т = 650МПа

[?см] = 325МПа

6. Подбор масла

Окружная скорость колёс:

Контактное напряжение:

?н = 823МПа

Выбираем по справочнику масло сорта:

Индустриальное И-50А, вязкостью 50*10-6 м2/с

7.Технический проект

.1 Проверка опасного сечения тихоходного вала на выносливость

Опасное сечение вала (см. п.2.7) - под зубчатым колесом Z 2.

Коэффициент безопасности вала на выносливость [8,c.171]

S = , (3.1)

где Sб - коэффициент безопасности по нормальным напряжениям изгиба : цикл симметричный , Rб = -1, ?m = 0, ?a = ?max ;

Sб = ; (3.2)

St - коэффициент безопасности по касательным напряжениям кручения: цикл отнулевой, R? = 0, ?m = ?a = 0.5 ?max;

S? = ( 3.3)

В формулах (3,2) и (3,3) :

а) ?-1 , ?-1 - пределы выносливости при симметричном цикле:

для стали 45 (улучшение) [3,c.6] ?в = 890 МПа,

?-1 = 0,45 ?в = 0,45890 = 400МПа ;

?-1 = 0,6 ?-1 = 0,6400 = 240 МПа ;

б)K?? ,K?D - коэффициенты запаса прочности вала [8,c.171] :

K?? =(+K--1)/Kу ;

K?D = (+K-1)/Kу ;

где K? ,K? -эффективные коэффициенты концентрации напряжений

??, ?? -масштабные факторы;

K,K - коэффициенты шероховатости поверхности ,

K =K;

Kу - коэффициент упрочнения.

Концентраторы напряжений в опасном сечении вала :

  1. посадка 50 Н7/р6

Согласно [9,c.71] тип посадки 1, K? /?? = 4.28 (d = 50 мм, ?в = 900МПа) ; K? / ?? = 3,07 ;

  1. шпоночный паз (шпонка 14 х 9 х 36)

Согласно [9,c.69,рис.4,13 - средняя прямая] K? = 2.12 ; K? =2.05

Согласно [9,c.67, рис.4,10] ?? = ?? =0,79.

Тогда K? /?? = 2,12/0,79 = 2,68; ; K? / ?? = 2,05/0,79 = 2,59

Так как K? /?? и K? / ?? от посадки больше, чем от шпоночного паза, то в дальнейшем раiете учитываем ; K? / ?? = 4,28 и K? / ?? = 3,07 от посадки.

Согласно [9,c.73,табл.4,3] K = K; при Rz = 6.3мкм и ?в = 890 МПа

K = K= 1,15.

Упрочнение поверхности вала отсутствует : Ку = 1,0.

Тогда K?? = (4,28 +1,15 -1)/ 1 = 4,43

K?D = (3,07+1,15 - 1)/1 = 3,22

в) ?max =M/Wнетто - напряжение изгиба;

?max =T/Wp нетто -напряжение кручения,

Wнетто =,

Wp нетто = .

моменты сопротивления сечения нетто ,т.е. за вычетом шпоночного паза

Wнетто =

Wp нетто

?max ==16,5 МПа ; ?max = = 26,2МПа .

г)KL? ,KL? - коэффициенты долговечности:

KL? = KL? =, где [8,c.171] базовое число циклов для валов N0 = 4106 ; m = 6 - для улучшенных валов ;

NE = KE N? - эквивалентное число циклов перемены напряжений;

коэффициент приведения согласно графику нагрузки и m = 6

KE = (0.316 + 0.70.66) = 0.333 (см.п.1.2.2);

N= 24,7106 - для тихоходного вала (см.табл.1.6);

NE = 0,33324,7106 =8,23106.

Так как NE > N0 ,то принимаем KL? = KL? = 1,0 .

д)? - коэффициент чувствительности материала к ассиметрии цикла : [8,c.171] ? = 0.15

Подставляя данные в формулы (3.2),(3.3), получим

S? = 1400/4,4316,5 = 5,47;

S? = 2 240/(3,22/1 + 0,15)28.2 = 5.05 .

По формуле (3,1):

S = 5.475.05/= 3.71 > [S] =1.5-2.

Выносливость вала в опасном сечении обеспечивается.

.2 Проверка прочности болтов крепления редуктора к раме

Схема нагружения редуктора и нагрузка на наиболее нагруженный болт на рис.3.1.

.2.1 Определяем координаты центра тяжести (рис.3.2) ,из чертежа редуктора, и основные геометрические размеры:

l1 = 158 мм

l2 = 88 мм

lx = 150мм

ly = 63мм

lz = 135мм

l3 = 180мм

.2.2 Приводим нагрузку к центру тяжести (рис.3.2)

1.Fx = 0

.Fy = Fbx =2639 H

.Fz =Fby =3139 H

.Tz = Fbx lx =470.8 Нм

.Mx =TБ - ТТ - Fbyly + Fbxlz = 4,9-250-2639 0,063 +3139 0,135 = 12.4Нм

6.Му=Fbylx = 26390.15 = 396 Нм

Стык работает на сдвиг (Fy,Тz ) и на отрыв (Fz,Mx,My).Число болтов---4.

.2.3 Соединение под действием сдвигающей нагрузки (рис.3.2).

iитаем, что сила Fy распределена по болтам равномерно

FFy =

Нагрузка от момента Тz:

FT max=

где -расстояние до наиболее удаленного болта;

- расстояние до i-го болта

FT max=Н

Сдвигающая сила, H:

Fсдв===1097

.2.4Условия надежности:

Ff Fсдв

где Ff -сила трения

Потребная сила затяжки болтов для предотвращения сдвига :

Fзат 1 =

где К = 1,5 ; i =1 -число плоскостей стыка ; f =0.2 -коэффициент трения на стыке.

Fзат 1 =Н

7.2.5 Соединение под действием отрывающей нагрузки (рис.3.3)

Сила от момента :

FM max=

lmax-расстояние до наиболее удаленного болта

m-число болтов в одном ряду

n-число болтов с одной стороны оси симметрии

FMx=

FMy=

Внешняя отрывающая сила в зоне первого болта:

F= FFy+ FMx+ FMy= 1804H

Потребная сила затяжки из условия нераскрытия стыка:

Fзат2=

где

k=2 - коэффициент запаса сцепления по не раскрыт