123828 (689641), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Диаметр отжимных винтов 
принимаем равным диаметру 
соединительных болтов.
Параметры отжимных винтов (Шейнблит А.Е. «Курсовое проектирование деталей машин», табл. К5, стр. 401):
4. Проушины
Конструируем проушину в виде ребра с отверстием.
Размеры проушины:
- толщина стенки корпуса, 
- диаметр отверстия, 
- радиус закругления проушины, 
- толщина.
5. Отверстия под маслоуказатель и сливную пробку
Форма и размеры отверстий зависят от типа выбранных маслоуказателя и сливной пробки.
Дно делаем с уклоном 1…20 в сторону отверстия под сливную пробку. У самого отверстия в отливке основания корпуса выполняем местное углубление для стока масла и отстоявшейся грязи.
6.4 Смазывание. Смазочные устройства
-
Смазывание зубчатого зацепления
Осуществляется жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).
Сорт смазочного масла для зубчатой передачи И-Г-А-68, так как 
, 
.
Объем масляной ванны равен 2 л из расчета 0,6 л на 1кВт передаваемой мощности.
Уровень масла: 
, где 
- модуль зацепления, 
- делительный диаметр колеса, следовательно, 
.
Контроль уровня масла осуществляется круглым маслоуказателем с параметрами 
. Маслоуказатель крепится винтами 
к основанию корпуса.
Для смены масла в корпусе предусматривается сливное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой. Параметры пробки:
,
, 
.
-
Смазывание подшипников осуществляется пластичными материалами, так как окружная скорость
![]()
. Во избежание вымывания пластичного смазочного материала жидким, применяемым для смазывания зацепления, подшипниковые узлы изолируем от внутренней полости редуктора стальными шайбами. Размеры шайб: на быстроходном валу – ![]()
; на тихоходном валу – ![]()
.
; на тихоходном валу – 
.7. Подбор и расчет муфт
1. Определение расчетного момента и выбор муфт.
Для соединения выходных концов тихоходного вала и приводного вала рабочей машины (тяговой цепи) применена муфта с торообразной оболочкой. Эта муфта проста по конструкции и обладает высокой податливостью, что позволяет применять ее в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, при переменных ударных нагрузках, а также при значительных кратковременных перегрузках.
Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент 
, установленный стандартом. Муфты выбираются по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту 
, который должен быть в пределах номинального: 
, где 
- коэффициент режима нагрузки, для скребкового конвейера 
, для расчета принимаем 
, 
– вращающий момент на тихоходном валу редуктора, 
- номинальный момент.
.
Для того чтобы 
был в пределах номинального, в качестве номинального момента выбираем 
, которому соответствует упругая муфта с торообразной оболочкой со следующими параметрами: коническое отверстие диаметром 
, длиной 
; габаритные размеры 
, 
; смещение радиальное 
, угловое 
, осевое 
.
Материал полумуфт – сталь Ст3 (ГОСТ 380–88), материал упругой оболочки – резина с пределом прочности при разрыве не менее 10 Н/мм 2. при предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент от нее не велики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь.
8. Расчет валов на прочность
8.1 Расчетная схема валов
Определение реакций в опорах подшипников и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (быстроходный вал).
Дано: 
, 
, 
, 
,
, 
, 
.
1. Вертикальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции, Н:
,
,
Проверка:
.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X, 
:
2. Горизонтальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции, Н:
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…3, :
.
3. Строим эпюру крутящих моментов:
.
4. Определяем суммарные радиальные реакции:
,
.
5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, :
,
.
Определение реакций в опорах подшипников и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (тихоходный вал).
Дано: 
, 
, 
, 
,
, 
, 
.
1. Вертикальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции, Н:
,
,
.
Проверка:
.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси X, :
2. Горизонтальная плоскость:
а) Определяем опорные реакции, Н:
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 2…4, :
.
3. Строим эпюру крутящих моментов:
.
4. Определяем суммарные радиальные реакции:
,
.
5. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях, :
.
8.2 Расчет валов на усталостную прочность
Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми: 
. Методика расчета описана в учебном пособии Шейнблит А.Е., «Курсовое проектирование деталей машин», стр. 267–273.
-
Расчет быстроходного вала на усталостную прочность
На валу два опасных сечения при суммарных изгибающих моментах в сечении 2-й ступени 
, 3-й -
.
1) Опасное сечение 2-й ступени под подшипником опоры, смежной с консольной нагрузкой.
Опасное сечение 2-й ступени определяют два концентратора напряжений – посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью 
(т. к. 
) между 2-й и 3-й ступенью с буртиком 
, где 
, 
- диаметр 3-й ступени вала, 
.
Определяем напряжения в сечении.
а) Нормальные напряжения: 
, где 
- суммарный изгибающий момент во 2-м сечении, 
- осевой момент сопротивления сечения вала, следовательно, 
.
б) Касательные напряжения:
, где 
- полярный момент инерции сопротивления сечения вала,
- крутящий момент,
.
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений, учитывая, что вал без поверхностного упрочнения:
, 
,
где 
- эффективные коэффициенты концентрации напряжений, 
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, 
- коэффициент влияния шероховатости.
Для ступенчатого перехода галтелью 
, 
(так как 
, 
, 
), 
, тогда 
, а 
.
Для посадки подшипника с натягом 
, а 
.
Так как 
>
и 
>
, то для дальнейшего расчета будем использовать наибольшие значения отношений 
, а 
.
( , вид механической обработки – шлифование),
, 
.
Определяем пределы выносливости:
, 
,
где 
и 
- пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения.
, 
.
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
; 
.
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
.
-
Опасное сечение 3-й ступени под шестерней.
Концентратор напряжений (так как 
) – ступенчатый переход галтелью 
(т. к. 
) между диаметром впадин шестерни 
и диаметром ступени с буртиком 
.
Определяем напряжения в сечении.
а) Нормальные напряжения: , где 
- суммарный изгибающий момент во 2-м сечении, 
- осевой момент сопротивления сечения вала, следовательно,
.
б) Касательные напряжения:
, где 
- полярный момент инерции сопротивления сечения вала, - крутящий момент,
.
Коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений:
;
, 
(так как , 
, 
), 
,
( , вид механической обработки – обточка),
; 
.
, 
,
где и .
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
; 
.
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
.
-
Расчет тихоходного вала на усталостную прочность
На валу одно опасное сечение 3-й ступени с суммарным изгибающим моментом 
.
Концентрацию напряжений 3-й ступени определяет шпоночный паз.
Определяем напряжения в сечении.
а) Нормальные напряжения: , где 
- суммарный изгибающий момент во 2-м сечении, 
- осевой момент сопротивления сечения вала (
-диаметр ступени,
,
- параметры шпонки),
,
следовательно, 
.
б) Касательные напряжения:
, где 
- полярный момент инерции сопротивления сечения вала,
- крутящий момент,
.
Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений, учитывая, что вал без поверхностного упрочнения:
, ,
где - эффективные коэффициенты концентрации напряжений, 
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, ( , вид механической обработки – обточка) – коэффициент влияния шероховатости.
(для шпоночных пазов, выполненных концевой фрезой).
, 
.
Определяем пределы выносливости:
, ,
где и .
, 
.
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
; 
.
Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
.
8.3 Расчет валов на прочность при перегрузках
Цель расчета: предупреждение пластических деформаций и разрушений с учетом кратковременных перегрузок (например, пусковых).
Эквивалентное напряжение:
, где 
, 
;
, 
- предел текучести;
- изгибающий и крутящий моменты в опасном сечении при перегрузке;
- коэффициент перегрузки; 
- максимальный вращающий момент, - номинальный вращающий момент; 
[Дунаев таб. 24.9., с. 417]
-
Расчет быстроходного вала на прочность при перегрузках.
, , , ; ;
; 
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
