Расчёт и конструирование механического привода горной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
В° dlП = 65 мм, требуемый ресурс подшипников , схема установки подшипников - враспор, радиальные реакции опор: , . Вал нагружен осевой силой
Рис. 7 Схема нагружения.
Для выбранных подшипников:. Определяем осевые составляющие:
Так как:
Проверка на прочность шпоночных соединений
Для крепления колеса на ведомый вал принимаем призматическую шпонку ГОСТ 23360-78, табл. 7.7. [Чернилевский]:
Выбранную шпонку проверяем на смятие по формуле(7.2) [Чернилевский]:
Для крепления муфты на ведущем валу принимаем призматическую шпонку, табл. 7.7. [Чернилевский]:
Выбранную шпонку проверяем на смятие по формуле(7.2) [Чернилевский]:
Для крепления муфты на ведомом валу принимаем призматическую шпонку, табл. 7.7. [Чернилевский]:
Выбранную шпонку проверяем на смятие по формуле(7.2) [Чернилевский]:
Проверочный расчёт валов редуктора
Согласно эскизной компоновке редуктора составляем расчетную схему вала и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.
Ведущий вал.
Ведущий вал нет необходимости проверять на прочность, так как его минимальный диаметр, определенный из условия прочности при кручении, был увеличен от 39,7 мм до 55 мм по условию конструирования.
Ведомый вал.
Вертикальная плоскость:
Сечение 1
- Сечение 2
Слева:
Справа:
Сечение 3
Справа:
Сечение 4
Плоскость XOZ:
Сечение 1
Сечение 2
Сечение 3
Передача вращающего момента происходит вдоль оси вала от середины колеса до конца вала. (Эпюра Тz): Тz= 415 Нм.
Наиболее опасным является сечение под колесом. Проверим его на прочность:
Суммарный изгибающий момент:
Нм.
Максимальное напряжение изгиба и кручения:
Сталь 40 ХH:
Значение отношений определяем интерполированием для места установки кольца подшипника с натягом по табл. 8.20 [Чернилевский].
Коэффициент влияния шероховатости поверхности при посадке с натягом; коэффициент влияния поверхностного упрочнения для неупрочненной поверхности.
Коэффициенты снижения пределов выносливости:
Определяем коэффициенты запаса прочности по формулам (8.1)тАж(8.6) [Чернилевский]:
Прочность и жесткость ведомого вала обеспечены.
Выбор смазочного материала
Смазывание конической передачи принимаем погружением зубьев колеса на всю длину в масло, залитое в корпус. Смазывание подшипников редуктора - масляным туманом (разбрызгиванием).Ориентировочно определяем необходимую вязкость масла по формуле (8.9) [Чернилевский]:
,
где v1 = 270 м2/с - рекомендуемая вязкость при v = 1 м/с для высоко прочных зубчатых передач с термически обработанной поверхностью зубьев, v = 8,5 м/с - средняя окружная скорость передачи.
Из табл. 8.30 выбираем масло ИРП-150 по ТУ 38-101451-78 с номинальною кинематическою вязкостью v50 = 140 ... 160 м2/с.
При этом объем масляной ванны редуктора соответствует рекомендациям 0,3 ... 0,7 л на 1 кВт передаваемой мощности.
Расчёт корпусных деталей редуктора
Обычно корпуса редукторов изготовляют из чугунного литья, а корпуса тяжелонагруженных редукторов - из стального литья. При индивидуальном изготовлении корпуса часто выполняют сварными из листовой стали Ст2, СтЗ. Толщина стенок сварных корпусов примерно на 20-30% меньше чугунных. На рис. 9 показаны литые основание и крышка корпуса редуктора. Взаимное положение основания корпуса и крышки фиксируют двумя коническими штифтами. Отличительной особенностью корпусов конических редукторов является прилив в передней части корпуса(со стороны входного вала), в котором располагают комплект вала конической шестерни со стаканом, подшипниками и крышкой.
Ориентировочные размеры основных элементов литого корпуса конического редуктора и его крепёжных деталей:
.Толщина стенки корпуса редуктора:
(мм).
Принимаем толщину стенки корпуса 8 мм.
.Толщина стенки крышки редуктора:
(мм).
Принимаем минимально-допустимую толщину стенки крышки 6 мм.
.Толщина пояса фланца корпуса:
b = 1,5? = 1,5 8 = 12 (мм).
Принимаем толщину пояса фланца корпуса 12 мм.
.Толщина нижнего пояса корпуса редуктора:
р = 2,25 ? = 2,25 8 = 18 (мм).
Принимаем толщину нижнего пояса корпуса редуктора 18 мм.
.Толщина рёбер жёсткости основания корпуса:
m = (0,85тАж1) ? = 8 (мм).
. Диаметр фундаментальных болтов:
(мм).
. Диаметр болтов у подшипников:
d2 = (0,7тАж0,75)d1 = 11,7 (мм).
Принимаем болты стандартного диаметра 12 мм.
. Диаметр болтов, соединяющие фланцы:
d3 = (0,5тАж0,6)d1 = 10,5 (мм).
Принимаем болты стандартного диаметра 10 мм.
. Расстояние от зубчатого колеса до стенки корпуса должно составлять не менее
= 1,2 ? = 1,28 = 9,6 (мм).
Список используемой литературы
- М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. Детали машин. - М.: Высшая школа, 2003.
- В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х тт. - М.: Машиностроение, 1979.
- В.Н. Кудрявцев. Курсовое проектирование деталей машин. - Л.: Машиностроение, 1983.
- Г.Н. Попова, С.Ю. Алексеев. Машиностроительное черчение. Справочник. - Л.: Машиностроение, 1986.
- Детали машин. Атлас конструкций. Под. ред. Д.Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1983.
- И.А. Биргер. Расчёт на прочность деталей