Проектирование привода ленточного транспортера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
0,156)/(0,062+0,097)=
=-141,5 Н.
МE=0; - RFв(m+e) + Ft2m+ Fвц •(m+l+k)=0;
RFв=(Ft2m+ Fвц(m+l+k))/((m+e)=(8679,40,097+3593,7(0,097+0,062+0,159))/(0,159)=
=12414,6 Н.
Проверка:
?Y=0; 141,5+8679,4+3533,7-12414,6=0.
4.4.2 Строим эпюру в горизонтальной плоскости от силы Fr2
Определим опорные реакции:
МF=0; Fr2e - REг(m+e)+ Fгц •k=0,(139)
REг=(Fr2e+ Fгц•k)/(m+e)=(3158,40,097+2074,7•0,156)/(0,159)=3267,33 Н.
МE=0; Fr2m + REг(m+e)+ Fгц •=0,(140)
RFг=(-Fr2m+Fгц•(m+l+k))/(m+e)=(-158,40,097+2074,9•0,315)/(0,159)= =2183,83 Н.
Проверка:
X=0; 3267,33-3158,4-2183,83+2074,9=0.
Изгибающий момент будет наибольшим в месте посадки подшипника.
4.4.3 Определяем расчетный изгибающий момент в опасном сечении вала III
Ми=(Миг)2+(Мив)2=560,62+323,72=647,34 Нм.
4.4.4 Находим суммарные реакции в опорах E и F
Oпора E:
RE=(REг)2+(REв)2=(-141,512)2+3267,332=3270,44 Н.
Oпора F:
RF=(RFг)2+(RFВ)2=12416,62+2183,832=12607,2 Н.
4.5 Определение запаса прочности валов
Определяем коэффициент прочности S в опасных сечения валов или коэффициент запаса прочности по усталости:
S=(SsSt)/Ss2+St2 >=[S]1,5…3,(145)
где Ss=s-1/(saKs/(KdKF)+sшys) - запас сопротивления усталости только по изгибу (коэффициент запаса по нормальным напряжениям); St=t-1/(taKt/(KdKF)+t шyt) - запас сопротивления усталости только по кручению (коэффициент запаса по касательным напряжениям).
Определяем пределы выносливости для всех валов:
s-1=0,45750= 375 МПа,(146)
t-1=0,25750=225 МПа.(147)
Определяем максимальные напряжения sа и tа в опасных сечениях валов и постоянные составляющие sm и tm.
Напряжения изгиба:
sа=Ми/Wос=Ми/0,1d3;
sаI=166,5/0,10,0283=75,8 МПа,
sаII=94,24/0,10,043=33,74 МПа,
sаIII=647,34/0,10,0553=38,9МПа.
Напряжения кручения:
tа=0,5Т/Wр=0,5Т/0,2d3,(149)
tаI=0,553,57/0,20,0283=6,1 МПа,
tаII=0,5177,06/0,20,043=6,9 МПа,
tаIII=0,5452,35/0,20,0553=6,8 МПа.
Определяем коэффициенты для всех валов:
?Кs=2,5; Кt=1,8 - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении (таблица 15,1 [1]);
?Кd - масштабный фактор: для вала I Кd=0,96; для вала II Kd=0,851; для вала III Kd=0,77;
?КF - фактор шероховатости, для всех валов КF=0,9;
?ys и yt - коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости, зависит от механических характеристик материала: ys=0,05 и yt=0.
Для вала I:
sI=375106/((75,81062,5)/(0,920,9))=21,64,tI=225106/((6,11061,8)/(0,920,9))=16,97,=(1,6416,97)/1,642+16,972=1,63<3.
Для вала II:
sII=375106/((14,71062,5)/(0,850,9))=7,81,tII=225106/((6,91061,8)/(0,850,9))=13,86,
SII=7,8113,86/7,812+13,862=6,8 >3.
Для вала III:
SsIII=375106/((38,9•1062,5)/(0,770,9))=2,67,tIII=225106/((6,81061,8)/(0,770,9))=14,44,=2,67•14,44/2,672+14,442=2,62 <3.
Условие выполняется только для первого вала и третьего валов. Уменьшаем диаметр второго вала до 0,030 м.
Для вала II:
sаII=94,24/0,10,033=34,9 МПа,
tаII=0,5177,06/0,20,033=16,39 МПа,sII=375106/((34,91062,5)/(0,850,9))=3,29,tII=225106/((16,391061,8)/(0,850,9))=5,83,=3,295,83/3,292+5,832=2, 867<3.
Условие выполняется.
4.6 Выбор шпонок
Выбираем шпонки призматические с прямыми концами. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Напряжение смятие и условие прочности выполняется по формуле:
sсм=2Т/(d(h-t1)(l-в))<=[sсм],(150)
где d - диаметр вала в месте установки шпонки; h - высота шпонки; в - ширина шпонки; l - длина шпонки; t1 - глубина паза вала; [sсм] - допускаемое напряжение смятия, [sсм]=120 МПа; Т - передаваемый вращательный момент.
Ведущий вал:
?под муфтой принимаем шпонку 6х5х15 СТСЭВ 189-75 d=13 мм, t1=3 мм.
sсм=(227,68103)/(13(6?3)•15)=94,63 МПа < [sсм];
?под шестерней принимаем шпонку 6х6х12 СТСЭВ 189-75 d=21 мм, t1=3,5мм.
sсм=(227,68103)/(21•(6?35)•6)=87,87 МПа <[sсм];
Промежуточный вал:
?под шестерней принимаем шпонку 10х8х56 СТСЭВ 189-75 d=30 мм, t1=5 мм.
sсм=(2101,29103)/(30(8?5)56)=40,19 МПа <[sсм];
?под колесом принимаем шпонку 8х7х10 СТСЭВ 189-75 d=30 мм, t1=4 мм.
sсм=(2101,29103)/(30(7?4)10)=225,09 МПа >[sсм].
Условие прочности не выполняется. Принимаем конструктивное решение: ставим две шпонки симметрично.
Ведомый вал:
?под колесом принимаем шпонку 10х8х50 СТСЭВ 189-75 d=35 мм, t1=5 мм.
sсм=(2311,75103)/(35•(8?5)•50=118,76 МПа <[sсм];
?под звездочкой принимаем шпонку 8х7х32 СТСЭВ 189-75 d=35мм, t1=4 мм.
sсм=(2311,75103)/(25(7?4)38)=218,77 МПа >[sсм].
Условие прочности не выполняется. Принимаем конструктивное решение: ставим две шпонки симметрично.
Для всех остальных шпонок условие прочности выполняется.
5. Подбор подшипников качения
1.При подборе подшипников мы воспользовались следующими коэффициентами и формулами: Данные об условиях работы подшипников качения
?n - частота вращения, об/мин;
?Lh - срок службы, ч;
?L - долговечность, млн. об. ;
?Fr - радиальная нагрузка (Н), равная радиальной реакции R наиболее нагруженной опоры;
?Fa - осевая нагрузка (Н), равная осевой реакции опоры Roc;
. Справочные данные коэффициентов [4] для заданных условий работы подшипников качения
?fh - коэффициент долговечности;
?fn - коэффициент, определяемый по частоте вращения подшипника;
?V - коэффициент вращения;
?Ks - динамический коэффициент (коэффициент безопасности);
?Кт - коэффициент, учитывающий влияние температурного режима Ра боты на долговечность подшипника.
. Справочные (па?/p>