Антиплагиат Моисеев (1208719), страница 9
Текст из файла (страница 9)
59Осевые ( и радиальные ( смещения валов, а также их угловой перекос ( возникают, во-первых, в результате упругих деформаций деталей под нагрузкой и, во-вторых, неточностейизготовления и сборки узлов. В реальных соединениях валов все эти виды смещений наблюдаются одновременно.Для соединения тихоходных валов редукторов, передающих основные нагрузки, рекомендуется применять зубчатые муфты.Зубчатые муфты с разъемной обоймой (тип 1), применяющиеся для непосредственного (без промежуточного вала) соединения валов, состоят из двух зубчатых втулок и двух соединенныхболтами зубчатых обойм.Основные достоинства зубчатых муфт: достаточно высокая несущая способность и надежность; сравнительно небольшие габариты; способность компенсировать небольшие смещениявалов. К недостаткам относят наличие боковых зазоров в зубчатых зацеплениях и жесткость соединения по сравнению с упругими муфтами.Для соединения валов электродвигателей с быстроходными валами редукторов часто применяют упругие муфты, способные смягчить удары и гасить крутильные колебания.
59Смещения соединяемых валов компенсируются деформациями упругих элементов.Муфты выбираются по следующему условию:, Нм (2.43)где - табличное значение момента, Нм;- минимально требуемый расчетный момент, Нм.Для быстроходного вала редуктора можно определить:, Нм (2.44)где К1 – коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма, К1=1.1;- номинальный крутящий момент, Нм, можно определить по формуле:, Нм (2.45)где - мощность двигателя, ;- частота вращения вала двигателя, .Для соединения быстроходного вала редуктора (d=60 мм) с валом электродвигателя (d=60 мм) по условию выше выбирается втулочно-пальцевая муфта типа МУВП-МН5 (рисунок 2.21) поГОСТ 21424–75*. Ее параметры приведены в таблице 2.12.Рисунок 2.21 - Втулочно-пальцевая муфта типа МУВП-МН5Таблица 2.12 - Основные параметры и размеры муфты МУВП-МН5Номинальный крутящий момент, Нм Число оборотов в мин, не более Количество пальцев Монтажный зазор с, мм В, 53 мм, не менее а, мм b, мм L, мм, не более D, мм 53 D1=2R1 11002600 10 2 – 6 50 42 45 142 220 170 Полумуфта 1 Полумуфта 2 dв1, мм, не более d1, мм, не более 53 dв2, мм, не более d1, мм, не более 80 130 65 120 53Для тихоходного вала редуктора можно определить:, Нм (2.46)где КЗ – коэффициент запаса, КЗ=1.1;- номинальный крутящий момент, ;U – передаточное число редуктора, U = 50;- КПД редуктора, .Для соединения тихоходного вала редуктора (d=140мм) и вала приводного барабана конвейера (d=92мм) по условию выше выбирается зубчатая муфта типа МЗ-8 (рисунок 2.22) по ГОСТ5006–83*.
Ее параметры приведены в табл. 2.13.Рисунок 2.22 - Муфта типа МЗ-8Таблица 2.13 - Основные параметры и размеры муфты МЗ-8Диаметр, мм, не более Крутящий момент, Нм Число оборотов в минуту (наибольшее) Вес, кг Маховый момент, кг*м2 d dK 140 150 23600 1900 163 8.3 Размеры, мм А,не менее D D1 D2 L B l lK C C1 C2 e 210 380 290 190 325 50 160 200 5 30 45 30Выбор и расчет натяжного устройства.На конвейерах, длина которых превышает 40-50 м, следуете устанавливать грузовые натяжные устройства, а на конвейерах большой мощности – автоматически работающие устройствалебедочного типа.
Для выбора наиболее оптимального вида натяжного устройства можно рассмотреть два варианта.Для натяжения ленты предлагается использовать два параллельно работающих винтовых домкрата с ручным приводом. Данная передача называется « винт-гайка» и служит дляпреобразования вращательного движения в поступательное. 73При простой и компактной конструкции передача винт-гайка 73 способна создавать большие усилия. Основной недостаток передачи – низкий КПД.Выбор профиля резьбы определяется многими факторами, важнейшие из которых прочность, технологичность и силы трения в резьбе.
51 Резьбы винтовых механизмов должны быть смалыми силами трения, чтобы повысить КПД и уменьшить износ. Прочность во многих случаях не является для них основным критерием, определяющим размеры винтовой пары. 51Так как данный механизм натяжения ленты будет испытывать преимущественно одностороннюю нагрузку (при натяжении ленты), то для таких механизмов рекомендуется использоватьтрапецеидальную упорную (несимметричную) резьбу. Малый угол наклона (30) упорной стороны профиля 51 упорной резьбы позволяет уменьшить потери на трение и в то жевремя 51 изготовить винты на резьбофрезерных станках.
51Диаметр винта по условию износостойкости определится:, мм (2.47)где F – осевая сила, численно равна половине натяжного усилия (делится на два, так как параллельно работает 2 домкрата); с введением некоторого коэффициента запаса, принимается ;- коэффициент высоты гайки, ;- коэффициент высоты резьбы, для упорной резьбы ;- допускаемое напряжение смятия, для пары «незакаленная сталь – чугун» .Шаг резьбы берется, как .По ГОСТ 10177-82 выбирается резьба упорная S 32 x 6: наружный диаметр – 32 мм; шаг 50 резьбы – 6 мм; внутренний диаметр резьбы – 23 мм.
50Высота гайки определяется по формуле:, мм (2.48)где - коэффициент высоты гайки, ранее было принято ;- диаметр винта, .Рабочую длину винта обычно берут равной . Полная длина винта: .Длину рукоятки можно найти по формуле:, мм (2.49)где F – осевая сила, ;- диаметр винта, ;- усилие рабочего, принимаемое .Рукоятка подвергается изгибу. Ее диаметр находится из уравнения:, мм (2.50)где - длина рукоятки, ;- усилие рабочего, принимаемое .Так как ход натяжки конвейера должен быть не менее 4 м, а ход винта за один цикл натяжения примерно равен 300 мм, то данную пару домкратов переставляют вдоль конвейерациклично через каждые 0.3 м.Сравнивая два варианта механизма натяжения ленты окончательно для дальнейшего использования принимается второй.Выбор устройства для очистки ленты.
62Для обеспечения нормальной работы конвейера и повышения срока службы ленты необходима очистка поверхности ленты и барабанов от налипших частиц транспортируемого груза.Применяемые очистительные устройства должны обеспечивать достаточно полную очистку при максимальной сохранности очищаемой поверхности, конструкция их должна бытьпростой и надежной в работе. 8 Наибольшее затруднение вызывает очистка сильно налипающих влажных грузов и намерзающих на ленту при пониженных температурах.В ленточных конвейерах 8 применяют следующий очистительные устройства: скребковые, щеточные, роликовые, вибрационные, гидравлические, пневматические и 8комбинированные.Выбор типа устройства зависит от характера транспортируемого груза.Так как транспортируемый грунт влажный и липкий, рекомендуется в качестве устройства для очистки грузонесущей (наружной) стороны ленты конвейера использовать одинарныйскребок (рисунок 2.29).А 910 мм; M = 750 мм; N = 890 мм; P = 684 мм; l = 830 мм; E = 300 мм; m = 21 кгРисунок 2.29 - Скребок для очистки ленты3.
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАЛА3.1. Описание детали и выбор способа ее изготовленияИзготавливаемый вал (рисунок 3.1) является деталью приводного барабана ленточного конвейера. Вал изготавливается из среднеуглеродистой стали 45 ГОСТ 1050-88. Ее химические имеханические свойства приведены в таблицах 3.1 и 3.2.Таблица 3.1 - Химический состав стали 45 ГОСТ 1050-88Содержание элементов в % C Mn Si Cr Ni S P 0.4 – 0.5 0.5 – 0.8 0.17 – 0.37 0.3 0.3 0.045 0.045Таблица 3.2 - Механические свойства стали 45 ГОСТ 1050-88, МПа, МПа, %, %, МПа, МПа НВ, не более 360 610 16 40 50 280 241Рисунок 3.1 - ВалСхема поверхностей вала представлена на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 - Поверхности валаВ качестве заготовки принимается прокат – калиброванная круглая сталь (ГОСТ 7417-75) диаметром 120 мм.Поверхность 1 (см.
рисунок 3.2) служит для крепления полумуфты при помощи шпонки шпоночного паза 19. Поверхности 2 и 8 служат для установки на них подшипников. Поверхности 3 и7 препятствуют осевому перемещению подшипников. На поверхности 4 по средством шпонки и шпоночного паза 15 крепится приводной барабан конвейера. Поверхности 9 и 21 – торцывала. Поверхность 5 выполняет роль промежуточного вала, увеличивая длину приводного вала барабана. Все остальные указанные поверхности – фаски.Определение маршрута обработки поверхности вала производится исходя из требований чертежа и типа принятой заготовки.
Поверхности обрабатываются в последовательностиобратной степени точности (рисунки 3.3 – 3.8).Рисунок 3.3 - Токарная (заготовительная) операция, установ А и БРисунок 3.4 - Токарная операция (снятие фасок не показано), установ АРисунок 3.5 - Токарная операция (снятие фасок не показано), установ БРисунок 3.6 - Шлифовальная операция, установ АРисунок 3.7 - Шлифовальная операция, установ БРисунок 3.8 - Фрезерная операция, установ А и БМаршрут обработки поверхностей представлен в таблице 3.3.Для обработки на токарном станке применяется следующий инструмент: токарный проходной отогнутый резец (ГОСТ 18868-73): ; В = 16 мм; Н = 10 мм; токарные проходные прямые резцы(правый и левый) с пластинами из быстрорежущей стали:, В = 16 мм, Н = 16 мм.Для шлифования поверхностей под подшипники используется шлифовальный круг прямого профиля.Для фрезерования шпоночных пазов используется шпоночная фреза из быстрорежущей стали ГОСТ 9304-69 диаметром 25 мм и 32 мм.Технические характеристики применяемых станков приведены в таблицах 3.4-3.6.Таблица 3.3 - План операций и переходовНомер операции Наименование операции Номера переходов Наименование переходов и номера обрабатываемых поверхностей Тип и марка оборудования Тип приспособленийНомера базовых поверхностей 1 Токарная (заготовительная)1234 Установ АТорцевать поверхность 9Сверлить центровочное отверстиеУстанов БТорцевать поверхность 21Сверлить центровочное отверстие Токарно-винторезный станок 16К20 Трехкулачковый патрон 1 и 8 2 Токарная123456-89-131415-1617-1819-23 Установ АТочить начерно 4Точить однократно 5Точить начерно 6Точить однократно 7Точить начерно 8Точить начисто 4, 6, 8Снять фаски 10, 11, 12, 13, 14Установ БТочить однократно 3Точить начерно 2, 1Точить начисто 2, 1Снять фаски 16, 17, 18, 20, 16 Токарно-винторезный станок 16К20 Трехкулачковый патронЦентр 3 и 7 3 Шлифовальная 12 Установ АШлифовать 2Установ БШлифовать 8 Круглошлифовальныйстанок 3164 Трехкулачковый патронЦентр 1 и 7 4 Фрезерная 12 Фрезерование шпоночного паза 15Фрезерование шпоночного паза 19 Вертикально-фрезерный станок 6Н13 Опоры призматического типа 3 и 7Таблица 3.4 - Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20Наибольший диаметр обрабатываемой детали, 5 мм 400 Расстояние между центрами, 5 мм 1400 Число 90 ступеней частоты вращения шпинделя 22 Частота вращения шпинделя,79 об/мин 12,5-1600 Число 100 ступеней подачи суппорта 24 Подача суппорта, мм/обпродольнаяпоперечная0,05-2,80,025-1,4 Мощность, кВт 11 КПД 0,75 Наибольшая сила подачи, Н 3528Таблица 3.5 - Технические характеристики круглошлифовального станка 3164Наибольший размер обрабатываемой детали, ммдиаметрдлина4002000 Число оборотов шпинделя шлифовального круга, об/мин 910 Скорость перемещения стола, мм/мин 200-6000 Количество ступеней чисел оборотов шпинделя передней бабки 8 Числооборотов шпинделя передней бабки, об/мин 30-235 Мощность, кВт 14Таблица 3.6 - Технические характеристики вертикально-фрезерного станка 6Н13Размеры рабочей поверхности стола, мм 400*1600 Скорость перемещения стола, мм/минпродольнаяпоперечнаявертикальная23002300770 Количество ступеней подач 18 Число оборотов шпинделя, об/мин 63-1500 Мощность, кВт 10 + 2.83.2.