Антиплагиат Скоркин (1192516), страница 8
Текст из файла (страница 8)
21 [3]3.4 Расчет вала IIНа рисунке 3.3 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружения вала71II при работающей передачеРисунок 3.3 - Схема нагрузки и диаграмма нагружениявала II при работающей передачеКрутящий момент на валу II, передаваемый от зубчатойпередачи к цепной, больше крутящего момента на валу I на величину к.п.д.цепной передачи и составляет, Нм (3.17)где - стр. 317 [5].Окружное усилие Р на колесе составляетРадиальное усилие при угле зацепление передачисоставит72Осевое усилие П2сталь 45[n] = 1,6 – см. вышеK’ = 1,4 (стр.
21 [7]) – гладкий вал с обработанной поверхностью.Вариант 1Вариант 2Вариант 1Вариант 2Вариант 1Вариант 273Вариант 1Вариант 2Вариант 3На рисунке 3.4 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружениявала II при работающей передачеКрутящий момент .Окружное усилие на колесеРадиальное усилие при угле зацепления передачи74Рисунок 3.4 Схема нагрузки и диаграмма нагружения вала IIпри работающей передачеВариант 1Вариант 2Вариант 1Вариант 2Вариант 1- см. выше,Вариант 2- см. выше.75Вариант 3На рисунке 3.5 приведена схема нагрузки и диаграмма нагружения валаII при работающей передаче (наибольшая нагрузка на вал) исоединенной с колесом муфтыРисунок 3.5 - Схема нагрузки и диаграмма нагружения вала IIпри работающей передаче и соединеннойс колесом муфты- сталь 45 (см.
выше)- вал со шлицами76Вариант 1Вариант 2Вариант 1Вариант 2Вариант 1- см. вышеВариант 2- см. вышеВариант 33.5 Расчет зубчатых колес на долговечностьМощность передачи N [л.с.], допускаемая по 62 условию сопротивленияповерхностных слоев зубьев выкрашиванию, 62 определяется по следующейформуле (стр. 75 [5]), л.с. (3.18)где - отношение мощности в л.с. к числу оборотов в минуту колеса 6277для основной комбинации материалов, 62 конструкции и условийработы передачи: по таблице 13 стр.
66 [5]для передачи (А=177,5 мм; i=1,21875)для передачи (А=177,5 мм; i=1,12195)- число оборотов в минуту колеса: для передач и(поступательная скорость конвейера U=0,02 м/c)- коэффициент ширины: по таблице 14 [5]для передач и- коэффициент материала: по таблице 15 [5]для передач и (сталь 45)- коэффициент числа циклов напряжений: по таблице 16 [5]для передач и ( - табл.
17 /5/ – нагрузкапостоянная nср Т tЭ=1 = 1,97 300 (дней в году) 20 (часовработы в день) 8 (лет) 1 = 94600)- коэффициент деформации валов и зубчатых колес: по таблице 17[5] для передач и- коэффициент точности: по таблице 18 [5] для передач и78- коэффициент зацепления: для передачи(таблица 19 [5])для передачиДопускаемая мощность передачи:для передачидля передачиДопускаемое окружное усилие:для передачидля передачиДопускаемый крутящий момент на колесе:для передачидля передачи3.6 Расчет зубьев передач по их прочности на изгибМощность передачи 62 NU в л.с., допускаемая по прочности зубьев наизгиб, 62 определяется по следующей формуле (стр. 78 [5])79, (3.19)где, nk, Кш, - те же коэффициенты и их величины, что и вформуле (3.18);- коэффициент материала для расчета зубьев на изгиб: 62 потабл.15 [5] для передач и (сталь 45,работа зубьев одной стороной);- коэффициент перегрузки: по табл.
22 [5] для передач и;- коэффициент формы зуба: по табл. 23 [5] для передачи; для передачи ;- коэффициент передаточного числа: по табл. 24 [5] для передачи;для передачи ;- коэффициент точности при расчете зубьев на изгиб: по табл.18 [5]для передач и,;Допускаемая мощность передачи:для передачидля передачиДопускаемое окружное усилие:для передачидля передачи80Допускаемый крутящийся момент на колесе для передачидля передачи3.7 Расчет балки конвейераНа рисунке 3.6 приведено сечение верхней ветви цепи конвейера.При зазоре какой – либо из сторон цепи зазор с этой жестороны составит величину, а спротивоположнойРисунок 3.6 - Cечение верхней ветви цепи конвейераПараметры звездочки Z=12, t=50,8.Диаметр делительныйДиаметр впадин81Диаметр выступовНа рисунке 3.7 приведено сечение конвейера - вариант 1.На рисунке 3.8 приведено сечение конвейера - вариант 2.На рисунке 3.9 приведена схема нагрузки балки конвейера и ее сечениев вариантах 1 и 2.Погонная нагрузка балки варианта 1 составиткг/м (3.20)где погонная нагрузка от груза (шпал), 250 кг/м (см.
выше);- погонная нагрузка от цепи, 29,7=19,4 кг/м;погонная нагрузка от швеллера No12, кг/м;погонная нагрузка от швеллера No8, кг/м;Рисунок 3.7 - Сечение конвейера - вариант 182Рисунок 3.8 - Сечение конвейера - вариант 2Рисунок 3.9 - Схема нагрузки балки конвейера и ее сечение в вариантах1и283погонная нагрузка от полосы 2532мм, кг/м.Погонная нагрузка балки варианта 2 составитМасса балки по варианту 1 составитпо варианту 2 составитОпорные моменты на опорах для варианта 1(табл. 13, стр.
65 [6])для варианта 2.Изгибающие моменты в пролетах:для варианта 1для варианта 2для варианта 1для варианта 2Опорные реакции:для варианта 1для варианта 2Момент инерции сечения относительно оси Х-Х:для варианта 184для варианта 2Момент сопротивления сечения:для варианта 1для варианта 2Напряжение в пролетах I, III:для варианта 1 (табл.
27, стр. 224 [10])для варианта 2Напряжение на опорах:для варианта 1для варианта 2Наибольшие прогибы в пролетах:для варианта 1 (nабл. 13, стр. 65 [6])85для варианта 2.Балка по варианту 2 легче, удовлетворяет по прочности (без учетаизгиба, которые в ней возникают из-за внецентренного приложениянагрузки), но прогиб ее в пролетах I и III составляет величину порядка15 мм. Кроме того, нижнюю направляющую можно приваривать только содной стороны. Также затруднено наблюдение за нижней ветвью.Затруднена очистка нижней ветви со стороны полки швеллера.Замыкающие пластины замковых звеньев цепи должны быть только соткрытой стороны швеллера.Балка по варианту 1 тяжелее, но в ней центральное приложениенагрузки, она не подвергается косому изгибу, прогиб балки в ее пролетах I иIII (подвергаемых наибольшему прогибу) составляет 6,5 мм., Доступныместа сварки, верхняя и нижняя ветви цепи полностью обзорны, нижняяветвь не может ни при каких условиях свалиться на бок.Верхняя ветвь цепной передачи от бокового сваливания фиксируетсяодинаково в обоих вариантах.3.8 Расчет цепной передачи, обгонной муфты иприводного гидроцилиндраВ этом разделе произведем расчет цепной передачи Z5 – Z6, обгонноймуфты и приводного гидроцилиндра Ц.
Крутящий момент на звездочке Z5составит величину86, (3.21)где - крутящий момент на валу II: = 1150 Нм (см. выше);; - к.п.д. соответсвенно зубчатой и цепной передачи:= 0,98 ( [11, 12]; = 0,95 [5, 11].Тяговое усилие на звездочке, а следовательно на цепи и,соответственно, на гидроцилиндре при числе зубьев звездочки Z5 = 11 ишаге цепи t=50,8 мм составит.Ход гидроцилиндра должен превысить длину окружности звездочки навеличину перебега собачки обгонной муфты и составит.При монтаже гидроцилиндра для взаимодействия его штока с верхнейветвью цепной передачи Z5 – Z6 и, принимая конструктивно диаметр штокацилиндра d = 25 мм, диаметр его поршня определится следующим образом(при давлении Р = 50 кг/см2)Принимаем D = 70 мм.Объемная подача насоса для привода гидроцилиндра Ц при скоростирабочего перемещения его штока V = 0,02 м/с (0,2 дм/с) составитВозврат хода штока гидроцилиндра Ц в исходное положение (холостойход гидроцилиндра) должен осуществляться за tх.х.
= 10–8 с (время подхода87очередной шпалы составляет 40 с, а время ее перемещения конвейеромпри его скорости 0,02 м/с составляет 29 с). Объемная подача насоса приэтом составит.Скорость холостого хода цилиндра при этом составитОбъемная подача насоса при дифференциальном подключениигидроцилиндра составитСкорость холостого хода цилиндра при дифференциальной схемеподключения и объемной подаче насоса 2,14 л/мин 4 составит,а при объемной подаче насоса 4,03 л/мин 4 составити время возврата такого гидроцилиндра при этом составитУсилие на штоке при дифференциальной схеме подключения и придавлении рабочей жидкости Р = 50 кг/см2 составитУсилие на штоке при рабочем ходеФрагмент гидравлической схемы для привода гидроцилиндра Ц привзаимодействии его с верхней ветвью цепной передачи Z5 – Z6 показан нарисунке 3.10.88Рисунок 3.10 - Фрагмент гидравлической схемы для приводагидроцилиндра Ц при взаимодействии его с верхней ветвью цепнойпередачи Z5 – Z6При монтаже гидроцилиндра для взаимодействия его штока с нижнейветвью цепной передачи Z5 – Z6 диаметр его поршня ( рабочий ходосуществляется при подаче жидкости в поршневую полость) 95 при давленииР = 50 кг/см2 составитПринимаем D = 63 мм.Объемная подача насоса для привода рабочего хода гидроцилиндра прискорости его штока V= 0,02 м/с (0,2 дм/с) составитУсилие на штоке при рабочем ходеДиаметр штока гидроцилиндра при холостом ходе гидроцилиндра,осуществляемом за t = 8 с с объемной подачей жидкостисоставит89Принимаем d = 50 мм.Время срабатывания холостого перемещения при d = 50 мм составитУсилие на штоке при холостом перемещении составитПри насосе НПл 5/16 с номинальной подачей 5,3 л/минФрагмент гидравлической схемы для привода гидроцилиндра Ц привзаимодействии его с нижней ветвью цепной передачи Z5 – Z6 показан нарисунке 3.11.Рисунок 3.11 - Фрагмент гидравлической схемы для приводагидроцилиндра Ц при взаимодействии его снижней ветвью цепной передачи Z5 – ZПараметры звездочки Z = 11, t = 50,8.Диаметр делительный90.Диаметр впадингде - табл.
12, стр. 419 [3].Диаметр выступовШирина зуба звездочкиШ = 29,4 мм – табл. 16, стр. 422 [3].Наибольший диаметр обода.3.9 Расчет шлицевого соединения на валу IIУсловие прочности на смятие(3.22)где - крутящий момент на валу II: Мк = 1150 Нм (11500 кгсм) – см. выше;- коэффициент неравномерности распределения нагрузки порабочим поверхностям зубьев: = 0,8 (стр. 664 [14]);Z – число зубьев: для шлицевого зацепления 452 Z=21, дляшлицевого зацепления 552 Z=26;F – проекция рабочей поверхности зуба длиной 1 см на его среднююдиаметральную плоскость: 62 для эвольвентных зубьевF = 0,8 т = 0,82 = 1,6;l – рабочая длина зуба: l = 50 мм;rср = 0,5dд = 0,5 m Z – для эвольвентных зубьев: для шлицевогозацепления 45291rср = 0,5 2 21 = 21 ммдля шлицевого зацепления 552rср = 0,5 2 26 = 26 мм[]см – допускаемое напряжение смятия: []см = 300 кг/см2 – сталь св 50 кг/мм2 без специальной термообработки; []см = 600кг/см2 – сталь с в 50 кг/мм2 со специальной термообработкойповерхностей зубьев.Для шлицевого соединения 452Для шлицевого соединения 5523.10 Расчет шпоночного соединения обгонной муфты на валу IIIУсловие прочности на смятие, (3.23)где - крутящий момент на валу III:– см.
выше;D – диаметр вала;К – рабочая высота шпонки;l – рабочая длина шпонки;[]см – допускаемое напряжение на смятие шпоночного соединения: длянеподвижных соединений- для стали 45.Рабочая длина шпонки l определится из следующего выражения92, см (3.24)Для диаметра вала D = 50 мм со шпонкой 1610, выступающей надвалом частью шпонки К = 6,2 мм (табл. 3, стр. 649 [14]).Для диаметра вала D = 60 мм со шпонкой 1811 и коэффициентомК = 6,8 мм.3.11 Расчет собачки обгонной муфтыШирина собачки обгонной муфты с диаметром D = 100 мм, глубинойвзаимодействующей с муфтой части К = 8 мм при расчете на смятие сматериалом муфты из стали 45 составит.Диаметр оси собачки длиной L=25 мм из стали 45 с []и=1150 кг/см2(табл. 8, стр.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
