Техническая характеристика привода цепного конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
коэффициента долговечности (YNmax=2,5 для сталей с поверхностной обработкой - закалкой ТВЧ); Kst - коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки Kst = 1,2; Sst - коэффициент запаса прочности (обычно Sst= 2).
sFmax [s]Fmax
Для колеса:
sFmax=sFKпер=140,92,2=301 [s]Fmax ,
где sF - напряжение изгиба, вычисленное при расчетах на сопротивление усталости.
Допускаемое напряжение вычисляют в зависимости от вида термической обработки и возможной частоты приложения пиковой нагрузки:
[s]Fmax=sFlimYNmaxKst/ Sst =500,541,2/2=1201 МПа
где sFlim - предел выносливости при изгибе; YNmax - максимально возможное значение коэффициента долговечности (YNmax=4 для сталей с объемной термообработкой - улучшение); Kst - коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки Kst = 1,2; Sst - коэффициент запаса прочности (обычно Sst= 2).
sFmax [s]Fmax
3. Эскизное проектирование
.1 Проектный расчёт валов
Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:
Для быстроходного (входного) вала:
(7…8)3TБ, dП d + 2tцил, dБП dП + 3r; (7…8)3TБ=8350,73=29,61; Принимаем d=36 мм
dП d + 2tцил= 36+23,5=43; Принимаем dП=45 мм
dБП dП + 3r=45+32=51 мм; Принимаем dБП=50 мм.
Для промежуточного:
К (6…7)3TПР, dБК dК + 2f, dБП dП + 3r; dП dК (исп.2)К (6…7)3TПР=73277=45,63 мм; Принимаем dК=45 мм
dБК dК + 2f=45+21,6=48,2 мм; Принимаем dБК=50 мм
dП dК=45
dБП dП + 3r=45+32=51; Принимаем dБП=52 мм.
Для тихоходного (выходного)
(5…6)3TТ, dП d + 2tцил, dБП dП + 3r, dК dПБ (5…6)3TТ= 631066.35=61,3 мм; Принимаем d=62 мм
dП d + 2tцил =62 + 24,6=71,2 мм; Принимаем dП=75 мм
dБП dП + 3r=75+33,5=85,5 мм; Принимаем dБП=85 мм
В приведенных формулах TБ ,TПР ,TТ - номинальные моменты, Нм.
.2 Расстояние между деталями передач
Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности корпуса, между ними оставляют зазор а (мм):
а =3L +3=3400,6+3=10,37 мм; Принимаем а =11 мм
L=dа2Б /2+125+ dа2Т /2=335.2/2+125+216/2=400,6 мм
Расстояние b0 между дном корпуса и поверхностью колес принимают:
0 4а 0 4а =411=44 мм.
Расстояние ls между зубчатыми колесами определяют по соотношению ls=3а+В1+В2. Здесь В1 и В2 - ширины подшипников опор быстроходного и тихоходного валов. Выбираем по табл. 24.10 В1=19 мм; В2=25 мм.
ls=3а+В1+В2=311+19+25=77 мм.
3.3 Длины участков валов
Для тихоходного вала:
Длина промежуточного участка вала - lКТ=1,2dП=75•1,2=90 мм
Длина посадочного конца вала - lМБ=lМТ=1,5d=1,5•62=93 мм
Для быстроходного вала:
Длина промежуточного участка вала - lКБ=1,4dП=1,4•45=63 мм
Длина посадочного конца вала - lМБ=lМТ=1,5d=1,5•36=54 мм
4. Проектный расчёт валов
.1 Расчёт тихоходного вала
.1.1 Составление расчётной схемы и построение эпюр
a = 58 мм, b = 121 мм.
Fr = 2400.6 Н
Ft = 6595.2 Н
Определяем реакции в опорах A и B в плоскости X:
?F = 0; ?MA = 0.
RAв - Fr + RBв - FM=0;
RBв 2a - Fra - FM (2a+b) = 0;= 50vT = 50 v1066.35 = 1633 Н;в = (Fra + FM (2a+b))/2a = (139.23 + 387)/0.116 = 4536.2 Н;в = Fr + FM - RBв =2400.6 + 1632.7 - 4536.2 = -502.8 Н.
Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости X:
1 = 0;
Mx2 = RAв a = -502.8 0.058 = -29.2 Нм;
Mx3 = RAв 2a - Fra = -2400.6 0,121 = - 197.6 Нм;4 = 0.
Определяем реакции в опорах A и B в плоскости Y:
?F = 0; ?MA = 0.- RAr - RBr =0;a - RBr 2a = 0.= Ft/2= 6595.2/2=3297.6 Н; = Ft - RBr = 6595.2 - 3297.6 = 3297.6 Н.
Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости Y:
= 0;= - RAr a = 502.8 0.058 = 29.2 Нм;3 = 0;
My4 = 0.
Строим эпюру крутящих моментов:
= Ft r = 6595.2 0.167 = 1101 Нм.
.1.2. Расчёт на статическую прочность
Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок.
Величина перегрузки зависит от конструкции передачи (привода). В расчёте используют коэффициент перегрузки KП = Tmax/T, где Tmax - максимальный кратковременно действующий вращающий момент (момент перегрузки); T - номинальный вращающий момент. KП = 2.2
? = 103Mmax /W + Fmax/A; ? = 103MKmax /WK,
где Mmax = - суммарный изгибающий момент,
Нм; MKmax= = Tmax = KПT - крутящий момент, Нм;
Fmax = KПF - осевая сила, Н; W и WK - моменты сопротивления сечения вала при расчёте на изгиб и кручение, мм3; - площадь поперечного сечения, мм2.
Нм
Моменты сопротивления W при изгибе, WK при кручении и площадь А вычисляют по нетто-сечению для сплошного круглого сечения диаметром D:
= ?D3/32 = 3.14753/32 = 41417 мм3;
WK = ?D3/16 = 3.14753/16 = 82835 мм3;
A = ?D2/4 = 3.14752/4= 4418 мм2.
? = 103Mmax /W + Fmax/A = 103434.7/41417 + 0 = 10.5 Па;
? = 103MKmax /WK = 1031101/82835 = 13.3 Па.
Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
? = ?T/? = 750 / 10.5 = 71.4;
ST?= ?T/? = 450 / 13.3 = 33.8.
Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений
Статическая прочность обеспечена, т.к. ST ? [ST], где [ST] = 1,3…2 - минимально допустимое значение общего коэффициента запаса по текучести.
4.1.3 Расчёт на сопротивление усталости
Для опасного сечения нужно вычислить коэффициент S:
,
где S? и S? - коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, определяемые по зависимостям
;
;
<