Разматыватели рулонного металлопроката

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



?ести МПа.

3.6.1 Определим диаметр сечения вал - шестерни

,

где

мм.

Полученный диаметр округляем до ближайшего большего числа из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69, принимаем d=50 мм.

3.6.2 Определение опорных реакций

Опорные реакции в горизонтальной плоскости:

, кН,

кН,

, кН,

кН.

Опорные реакции в вертикальной плоскости:

, кН,

кН.

, кН,

кН.

3.6.3 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

Изгибающие моменты в сечении 2 (горизонтальная плоскость):

, Нм,

Нм,

, Нм,

Нм.

Изгибающий момент в сечении 1 (вертикальная плоскость):

, Нм,

Нм.

Изгибающий момент в сечении 2 (вертикальная плоскость):

, Нм,

Нм.

На основании выполненных расчетов строим эпюры изгибающих и крутящих моментов. (рисунок 3.1). Эпюра изгибающих и крутящих моментов представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Эпюры изгибающих и крутящих моментов

3.6.4 Выбор опасного сечения

В качестве опасного сечения рассмотрим сечение, в котором действуют наибольшие изгибающие моменты и имеются концентраторы напряжений. Таким сечением является сечение 2, для которого концентратором напряжений является посадка с натягом внутреннего кольца подшипника.

3.7 Расчет вала на усталостную прочность в сечении 2

.7.1 Определение нагрузок

В сечении действуют: изгибающий момент М и крутящий момент Т=449,53 Нм.

Суммарный изгибающий момент

, Нм,

Нм.

3.7.2 Геометрические характеристики сечения

Осевой момент сопротивления

, мм3,

мм3.

полярный момент сопротивления

, мм3,

мм3.

3.7.3 Определение напряжений

Напряжения изгиба меняются по симметричному циклу с амплитудой

, МПа,

МПа.

Касательные напряжения меняются по отнулевому циклу

, МПа,

МПа.

3.7.4 Пределы выносливости

Пределы выносливости углеродистых сталей при симметричном цикле изгиба и кручения определяются по формулам:

, МПа,

МПа,

, МПа,

МПа.

3.7.5 Эффективные коэффициенты концентрации напряжений и коэффициенты влияния размера поперечного сечения

Для посадки с натягом определим методом линейной интерполяции:

= 4,44,

,

.

3.7.6 Коэффициент влияния шероховатости поверхности

Поверхность вала под подшипник получена чистовым шлифованием с Ra=0,8 мкм. По величине Rа принимаем .

3.7.7 Коэффициент чувствительности к асимметрии цикла

,

,

,

.

.7.8 Коэффициент влияния упрочнения

Примем, сто на участке вала с опасным сечением упрочнение отсутствует. Тогда .

3.7.9 Коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределам выносливости детали

,

,

,

.

3.7.10 Коэффициенты запаса прочности

,

.

Общий коэффициент запаса прочности

Усталостная прочность вала в сечении 2 обеспечена.

3.8 Расчет вала на статическую прочность

Расчет выполняем по наибольшей возможной нагрузке. Эквивалентное напряжение определим по формуле:

, МПа,

МПа,

, МПа,

МПа.

где [S] - допускаемый коэффициент запаса прочности, примем [S]=1,5.

Условие обеспечения статической прочности

,75<433

Статическая прочность вала в сечении 2 обеспечена.

3.9 Выбор муфты

Для нашего механизма по передаваемому крутящему моменту Т=449,53 Нм выбираем муфту Э1М 134 - 2Н ГОСТ 21573-76 с номинальным передаваемым моментом 630 Нм.

3.10 Расчет подшипников на долговечность

Выбираем подшипники 1000910 ГОСТ 8338-75, наружный диаметр D = 72 мм, внутренний диаметр d = 50 мм, ширина В = 12 мм, базовая динамическая грузоподъемность С = 35,3 кН.

Коэффициент вращения V при вращении внутреннего кольца подшипника равен 1.

Температурный коэффициент КТ при температуре подшипника меньше 105 градусов по Цельсию принимаем КТ = 1.

Коэффициенты нагрузки Х и Y принимаем Х = 1, Y = 0.

Коэффициент безопасности Кб. Зубчатая передача имеет девятую степень точности. Коэффициент безопасности в этом случае Кб = 1,3.

Эквивалентная динамическая нагрузка

, кН,

где - суммарная опорная реакция,

- осевая нагрузка.

кН (с.36),

кН.

кН.

Долговечность подшипника при максимальной нагрузке

, ч.

где m = 3 - показатель степени кривой усталости для шарикоподшипников,

n = 38,24 мин-1 - частота вращения вала.

ч.

Эквивалентная долговечность подшипника

, ч,

где =0,125 - коэффициент эквивалентности для легкого режима нагружения.

ч.

Поскольку ч, то выбранный подшипник удовлетворяет заданным условиям работы.

4. ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ОБСЛУЖИВАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ

4.1 Регламентное обслуживание

Для обслуживания оборудования нужен один квалифицированный рабочий с разрядом не ниже 5-го. Рабочие, осуществляющие технический уход, устранение дефектов и ремонт, должны быть хорошо знакомы с оборудованием и иметь разряд не ниже 4-го.

4.2Подготовка к работе

Проводится осмотр механизмов трубоэлектросварочного стана, обратив особое внимание на исправность подводящих рукавов электропрово