Проектирование привода цепного конвейера
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
й серии ГОСТ 8338 - 75).
Определение эквивалентной динамической нагрузки на подшипник:
,
где Х и Y - коэффициенты осевой и радиальной нагрузок соответственно, принимаются в зависимости от типа подшипника, так как подшипник 207 радиальный, то Х = 1, Y = 0; V - коэффициент вращения кольца, V = 1 (вращается внутреннее кольцо); R - радиальная нагрузка на подшипник, H; КБ =1,1 - 1,2 - коэффициент безопасности, принят КБ =1,2; КТ - температурный коэффициент, вводимый в расчет, когда t >100 C , при t ?100 C КТ =1.
Определение опорных реакций в подшипниках
Определение расчетной долговечности выбранного подшипника типа 207, с динамической грузоподъемностью С = 25500 Н
,
где m - показатель степени кривой выносливости, определяемый формой тела качения, m = 3 - для шарикоподшипника радиально-упорного; m = 3,33 - для роликоподшипника радиально-упорного.
Определение заданного ресурса работы:
Определение расчетного ресурса работы выбранного подшипника типа 207;
Условие долговечности выполнено.
4.6 Расчёт выходного вала
Окружное усилие
Радиальное усилие
Осевое усилие
Усилие, возникающее на консоли вала от соединительной муфты:
Будем рассматривать плоскости:
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 = = 576 Нм.
Наибольшие изгибающие моменты МИЗГmax = 576 Нм находятся в сечениях вала под правым колесом.
Расчетное напряжение изгиба в опасном сечении вала:
,
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 , ;
;
;
(шлифование);
;
.
Общий расчетный запас выносливости:
Так как получился большой запас прочности, то диаметры валов можно уменьшить. Но перед этим необходимо проверить, выполняется ли условие долговечности подшипников.
Проверка подшипников качения промежуточного вала
Для расчета принят подшипник легкой серии типа 212 (шариковые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии ГОСТ 8338 - 75).
Определение эквивалентной динамической нагрузки на подшипник:
,
где Х = 1, Y = 0;
V = 1 (вращается внутреннее кольцо);
КБ =1,2;
КТ =1.
Определение опорных реакций в подшипниках
Определение расчетной долговечности выбранного подшипника типа 212, с динамической грузоподъемностью С = 52000 Н
,
Определение расчетного ресурса работы выбранного подшипника типа 212;
Так как условие долговечности выполнено с заметным запасом, то можно выходной вал уменьшить. Каждую ступень вала уменьшим на 5 см. Тогда выберем другие подшипники. Для вала с = 55 мм принимаем шариковые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии по ГОСТ 8338 - 75: 211 со следующими параметрами:
d, ммD, ммB, ммC0, кНC, кН55100212543,6
По наружному диаметру подшипника D = 100 мм выбрана крышка торцевая Крышка 21 - 100 ГОСТ 18511 - 73.
Определяем расчетную долговечность выбранного подшипника типа 211, с динамической грузоподъемностью С = 43600 Н
,
Определение расчетного ресурса работы выбранного подшипника типа 211;
Условие долговечности выполнено.
5. Выбор муфты
Муфта, соединяющая вал ротора электродвигателя и входной конец быстроходного вала редуктора выбрана в зависимости от диаметра вала ротора (d1=38,0 мм).
Принята муфта упругая втулочно-пальцевая Муфта 250 - 38 - 1 - УЗ ГОСТ 21424-93 (том 2, стр. 314, [4]).
Должно выполняться условие:
,
где - номинальный крутящий момент;
,
где k - коэффициент режима работы для привода конвейера, k = 1,3 (стр. 274, [5]).;
.
Условие выполнено.
6. Выбор сорта масла
Принимаем, что цилиндрическая передача редуктора смазывается погружением колеса только тихоходной ступени (т.к. , (стр. 148, [5])) в масляную ванну на глубину 20…30 мм, подшипники - масляным туманом.
Ориентировочно определяем необходимую вязкость смазочного материала по эмпирической формуле (8.9 , [1]):
n50n1/,
где n50 - рекомендуемая кинематическая вязкость смазочного материала при температуре 50С и заданной средней окружной скорости передачи V, м/с;<