Механизм грохота

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

p;

Cos? = (Z1+Z2) mn / 2 аw

Cos? = 155•4,0/ 2•315= 0,9841;

 

Тогда: ? = 10,23?

Считаем:

1 = mn Z1/ cos?2 = mn Z2/ cos?1 = 4,0•23/ 0,9841= 93,48 мм2 = 4,0•132/0,9841= 536,52 мм

 

Проверка:

1 + d2 = 93,48+536,52 = 630 мм = 2 аw. Верно.

 

Тогда ширина колес:

2 = ?ва аw1 = b2 + (2.4) mn2 = 0,303•315 = 95,445 ? 95 мм1 = 95 + 2•4,0 = 103 мм ? 100 мм

 

Определяем диаметры вершин зубьев da и впадин df зубчатых колес:

a = d + 2• mnf = d - 2,5• mna1 =93 + 2• 4 = 101 ммa2 = 537 + 2• 4 = 545 ммf1 = 93 - 2,5• 4 = 83 ммf2 = 537 - 2,5• 4 = 527 мм

 

Расчет валов:

Быстроходный вал.

 

 

Так как df1 = 83 мм - принимаем вал-шестерню.

Момент на ведущем валу:

 

Т1 = Тдв• Uфакт• ?рем. пер

Т1 = 100•2,89•0,94 = 271,66 Н м ? 270 Н•м

 

Проведем подборку диаметров составляющих вала:

= (T1•103/0,2 [?]) 1/3= (270•103/0,2•10) 1/3 = 51,3 мм.

 

Выбираем из стандартного ряда чисел:

= 50 мм1 = d1+ (4.5) мм = 55 ммп ? d2+ (4.5) мм = 60 мм2 = dп+ 5 мм = 65 мм4 = d3+ (6.10) мм = 75 мм

 

Проведем подборку длин составляющих вала:

0 = (1,6.2) d = 100 мм1 = 20.25 мм = 25 ммп ? 0,5 dп = 30 мм2 = 10.12 мм = 12 мм3 = b2 = 95 мм, L4 = L2 = 12 мм, L5 = L1 = 25 мм

 

Тогда:= 149 мм

а = 90 мм

Расчет зубчатой пары: (Расчет вала на прочность)

Окружная сила

t = 2T1•103/d1t = 2•270•103/55 = 9818 Н

 

Осевое усилие

a = Ft • tg ?a = 9818 • tg 10,23 = 1771 Н

 

Радиальная нагрузка

r = Ft • tg ? / cos?r = 1771•tg20/cos10,23 = 655 Н

 

Рассчитываем число оборотов первого (быстроходного) вала редуктора:

вед (быстроходный вал редуктора) = nдв/ Uфактвед (быстроходный вал редуктора) = 80/2,89 = 28 об/мин

 

Построение эпюр:

 

механизм грохот редуктор вал

bA = 0,5• Fr + Fa•d1/2LbB = 0,5• Fr - Fa•d1/2LbA = 0,5•655 + 1771•50/2•149 = 333,44 НbB = 0,5•655 - 1771•50/2•149 = 321,56 Н

Проверка: RbA + RbB - Fr = 0

,44+321,56 - 655 = 0 Верно.

М1 = RbA• L/2

М = RbB • L/2

М1 = 333,44•149/2•1000 = 24,84 Н•м

М = 321,56•149/2•1000 = 23,96 Н•м

М1 = 333,44•149/2•1000 = 24,84 Н•м

М = 321,56•149/2•1000 = 23,96 Н•м

 

ГА = RГВ = 0,5•Ft

М2 = Ft• L/4ГА = RГВ = 0,5• 9818 = 4909 H

М2 = 9818•149/4•1000 = 365,72 Н•м

Проверка: RГА + RГВ - Ft = 0

+ 4909 - 9818 = 0 Верно.

 

AP = FP• (L + a) /LBP = FP• a/LP = FP• aAP = 3635• (149 + 90) /149 = 5831 HBP = 3635• 90/149 = 2196 HP = 3635•90/1000 = 327,15 Н•м

 

Рассчитаем общий момент:

ОБЩ = [ (M1) 2 + (M2) 2] 1/2ОБЩ = [ (24,84) 2 + (365,72) 2] 1/2 = 366,56 Н•м

 

Проверочный расчет ведущего вала.

Сталь 40х улучшенная.

 

Шестерня НВ1 = 270 НВ ?в = 900н/мм2, ?г =750 н/мм2

Колесо НВ2 = 240 НВ ?в = 780н/мм2, ?г =540 н/мм2

 

Коэффициент запаса для нормальных напряжений:

? = ?-1/ (K?p• ?a + ??• ?m),

 

где ?-1 - предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба. ?-1 = 410 МПа

?a - амплитуда номинальных напряжений изгиба, ?a ? МОБЩ/0,1dп3 = 64,1 МПа

?m - среднее значение номинального напряжения, ?m = 0.?p - эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали, K?p = 3,5

Тогда:

? = 410/ (3,5• 64,1) = 1,83

 

Коэффициент запаса для касательных напряжений:

? = ?-1/ (K?p• ?a + ??• ?m),

 

где ? - 1 - предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения. ? - 1 = 240 МПа

?a - амплитуда номинальных напряжений кручения,

?m - среднее значение номинальных напряжений, ?a = ?m = 1/2•? = 10,1?p - эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.?p = 2,5, ?? = 0,1

Тогда:

? = 240/ (2,5•10,1 + 0,1• 10,1) = 9,21

 

Общий коэффициент запаса прочности на совместное действие изгиба и кручения:

= n? • n? / [ (n?) 2 + (n?) 2] 1/2= 1,83•9,21/[1,832 + 9,212] 1/2 = 1,81

 

Проверка соблюдения условия прочности:

min ? [n], где [n] = 1,5.3,5

,81? 1,5

 

Тихоходный вал.

 

 

Проведем подборку диаметров составляющих вала:

Момент на тихоходном валу:

2 = T1•Uред•?ред = 270•5,6•0,97 = 1466,64 Н•м ? 1500 Н•м= (T2•103/0,2 [?]) 1/3 = (1500•103/0,2•20) 1/3 = 72,1 мм.

 

Выбираем из стандартного ряда чисел:

= 71 мм1 = d1+ (4.5) мм = 75 ммп ? d2+ (4.5) мм = 80 мм2 = dп+ 5 мм = 85 мм3 = d2+ 2 мм = 87 мм4 = d3+ (6.10) мм = 95 мм

 

Проведем подборку длин составляющих вала:

0 = (1,6.2) d = 142 мм1 = 20.25 мм = 25 ммп ? 0,5 dп = 40 мм2 = 10.12 мм = 12 мм3 = b1 = 100 мм4 = L2 = 12 мм

 

Тогда:= 164 мм

а = 115 мм

Окружная сила

t = 2T2•103/d1 = 2•1500•103/71 = 40000 Н

 

Осевое усилие

a = Ft • tg ? = 40000 • tg 10,23 = 7219 Н

 

Радиальная нагрузка

r = Ft • tg ? / cos? = 40000•tg20/cos10,23 = 14794 Н

 

Построение эпюр:

bA = 0,5• Fr + Fa•d1/2LbB = 0,5• Fr - Fa•d1/2LbA = 0,5•14794 + 7219/2•164 = 7419 НbB = 0,5•14794 - 7219/2•164 = 7375 Н

 

 

Проверка:

bA + RbB - Fr = 0

+7375 - 14794 = 0 Верно.

М1 = RbA• L/2

М = RbB • L/2

М1 = 7419•164/2•1000 = 608,4 Н•м

М = 7375•164/2•1000 = 604,8 Н•м

 

ГА = RГВ = 0,5•Ft

М2 = Ft• L/4ГА = RГВ = 0,5• 40000 = 20000 H

М2 = 40000•164/4•1000 = 1640 Н

Проверка: RГА + RГВ - Ft = 0

+20000 - 40000 = 0 Верно.AM = FM• (L+a) /LBM = FM•a/LM = 125 (T2) 1/3M = 125• (1500) 1/3 = 1430,9 НAM = 1430,9• (164+115) /164 = 2434,3 НBM =1430,9• 115/164 = 1003,4 Н

Мм = FM • а

Мм = 1430,9•115/1000 = 164,6 Н

 

 

Найдем общий момент:

ОБЩ = [ (M1) 2 + (M2) 2] 1/2 + 0,5•МмОБЩ = [ (608,4) 2 + (1640) 2] 1/2 + 0,5•164,6 = 1831,5 Н

 

Проверочный расчет ведомого вала.

Сталь 40х улучшенная.

 

Шестерня НВ1 = 270 НВ ?в = 900н/мм2, ?г =750 н/мм2

Колесо НВ2 = 240 НВ ?в = 780н/мм2, ?г =540 н/мм2

 

Коэффициент запаса для нормальных напряжений:

? = ?-1/ (K?p• ?a + ??• ?m),

 

где ?-1 - предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба. ?-1 = 410 МПа

?a - амплитуда номинальных напряжений изгиба, ?a ? МОБЩ/0,1dп3 = 1831,5/0,1•803 = = 35 МПа

?m - среднее значение номинального напряжения, ?m = 0.?p - эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.?p = 3,0

Тогда:

? = 410/ (3,0• 35,77) = 3,82

 

Коэффициент запаса для касательных напряжений:

? = ?-1/ (K?p• ?a + ??• ?m),

 

где ? - 1 - предел выносливости гладког