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 :
- посадка 50 Н7/р6
Согласно [9,c.71] тип посадки 1, K? /?? = 4.28 (d = 50 мм, ?в = 900МПа) ; K? / ?? = 3,07 ;
- 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