Проектирование привода цепного конвейера
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
3 = 60 мм - диаметр вала под подшипником,
= + 5 = 65 мм - диаметр переходного участка вала
= + (3-5) = 70 мм - диаметр вала под колесом.
Для ведомого вала с = 35 мм принимаем роликовые радиальные подшипники с короткими цилиндрическими роликами лёгкой узкой серии (на плавающей основе) по ГОСТ 8328 - 75: 2207 со следующими параметрами:
d, ммD, ммB, ммC0, кНC, кН35721717,631,9
По наружному диаметру подшипника D = 72 мм выбрана крышка торцевая Крышка 21 - 72 ГОСТ 18511 - 73.
Для промежуточного вала с = 35 мм принимаем шариковые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии по ГОСТ 8338 - 75: 207 со следующими параметрами:
d, ммD, ммB, ммC0, кНC, кН35721713,925,5
По наружному диаметру подшипника D = 72 мм выбрана крышка торцевая глухая Крышка 21 - 72 ГОСТ 18511 - 73.
Для выходного вала с = 60 мм принимаем шариковые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии по ГОСТ 8338 - 75: 212 со следующими параметрами:
d, ммD, ммB, ммC0, кНC, кН601102231,552,0
По наружному диаметру подшипника D = 110 мм выбрана крышка торцевая Крышка 21 - 110 ГОСТ 18511 - 73.
.2 Выбор и проверка шпонок и шлицов на смятие
Для колеса на промежуточном валу:
В соответствии с ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую:
Диаметр вала, ммРазмеры сечений шпонокглубина паза t, ммbhСвыше 44 до 501495,5
Напряжение смятия:
,
где z - число шпонок, z = 1;
- рабочая длинна шпонки, принимаем ;
- допустимое напряжение смятия,
Условие прочности выполнено.
Обозначение призматической шпонки:
Шпонка 14950
Для шестерен на промежуточном валу:
В соответствии с ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую:
Диаметр вала, ммРазмеры сечений шпонокглубина паза t, ммbhСвыше 38 до 441285
Напряжение смятия:
,
z = 1;
;
Условие прочности выполнено.
Обозначение призматической шпонки:
Шпонка 12850
Для колес на выходном валу:
В соответствии с ГОСТ 1139 - 80 выбираем шлицы прямобочные лёгкой серии:
zdDb10727812
Напряжение смятия рассчитывается по формуле:
,
где - момент на одном колесе раздвоенной тихоходной передачи,
;
.
Условие прочности выполнено.
Обозначение шлица прямобочного с центрированием по наружному диаметру:
.
.3 Эскизная компоновка редуктора
При эскизном проектировании определяем расположение деталей передачи, расстояние между ними. Эскизную компоновку редуктора выполним на миллиметровке формата А2.
вал редуктор цилиндрический шпонка
4.4 Расчёт промежуточного вала
Окружное усилие:
шестерни -
колеса -
Радиальное усилие:
шестерни -
колеса -
Осевое усилие:
шестерни -
колеса -
Так как колесо шевронное, то все осевые усилия будут взаимокомпенсироваться, и поэтому в расчётах не будем их учитывать.
Все действующие силы - пространственные, поэтому для удобства расчетов, систему координат XYZ разобьём на две подсистемы координат:
XOZ - система (плоскость), в которой действуют усилия , , , и реакции опор RAZ и RBZ (неизвестные);
XOY - система (плоскость), в которой действует усилия , и реакции опор RAY и RBY (неизвестные).
Для плоскости ХOZ:
- условие равновесия;
;
;
Проверка:
Расчёты выполнены правильно.
Построение эпюр:
Для плоскость XOY:
- условие равновесия;
;
;
Проверка:
Расчёты выполнены правильно.
Построение эпюр:
Суммарный изгибающий момент определяется методом геометрического суммирования:
- моменты в опасных сечениях вала;
M = max();
МИЗГmax = M1 = M3 = 163,5 Нм.
Наибольшие изгибающие моменты МИЗГmax = 163,5 Нм находятся в сечениях вала под шестернями.
Расчетное напряжение изгиба в опасном сечении вала:
,
где b* - коэффициент перегрузочных моментов, принят b = 3,0 - для двигателя 4А132М4
Расчетное напряжение кручения в опасном сечении вала
.
Расчетное напряжение растяжения/сжатия от осевой силы
Определение эквивалентного напряжения по III теории прочности
,
где - допускаемое напряжение изгиба;
Материал вала - сталь 40Х:
- предел текучести;
- предел прочности;
- пределы выносливости при изгибе и кручении;
- допускаемый запас статической прочности;
Коэффициенты запаса прочности по напряжениям изгиба и кручения
,
где , - среднее напряжение изгиба и амплитуда цикла; - среднее напряжение кручения и амплитуда цикла; - коэффициенты чувствительности материала, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла на усталостную прочность, приняты (таблица 7.1, [1]); коэффициент упрочняющей технологии, принят (шлифование), (рис. 15.6, [3]); - масштабные факторы, учитывающие влияние абсолютных размеров вала на предел выносливости, приняты (рис. 15.5, [3]); - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении, обусловленные различными факторами концентрации напряжений (шпоночный паз), приняты (таблица 15.1, [3]).
Общий расчетный запас выносливости:
4.5 Проверка подшипников качения промежуточного вала
Для расчета принят подшипник легкой серии типа 207 (шариковые радиальные однорядные подшипники лёгко