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