147302 (691846), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Действие силы
Действите силы
Определяем диаметры сечений вала
Материал вала - сталь 40 ХН:
опора А:
звездочка 1:
С учетом ослабления сечения шпоночными пазами увеличиваем диаметр вала на 10%
звездочка 2:
С учетом ослабления сечения шпоночными пазами увеличиваем диаметр вала на 10%
С учетом рассчитанных данных конструируем вал, назначая диаметры по нормальному ряду размеров. В целях унификации принимаем диметры вала в опорах одинаковыми и равными большему: 180 мм. Диаметры вала под звездочками также принимаем одинаковыми и равными 210 мм. Диаметр упорного буртика принимаем равным 240мм, диаметр вала между звездочками - 210 мм.
14. Расчет подшипников приводного вала
Схема для расчета подшипников см. рис. 3 данного курсового проекта.
Радиальная нагрузка на опору A:
Радиальная нагрузка на опору B:
Опорой приводного вала на раму являются двухрядные сферические роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия, равные
.
Предварительно принимаем роликовые радиальные двухрядные подшипники №3526
. ГОСТ 5721-85
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
,
где
– коэффициент долговечности.
Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости
,
где
– кинематический коэффициент, учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника;
– коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками;
,2 – температурный коэффициент при
. Тогда
и
Расчетная долговечность проверяем по динамической грузоподъёмности:
,
где
– коэффициент, учитывающий вероятность безотказной работы;
– коэффициент, учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации;
– частота вращения приводного вала
– показатель степени для роликоподшипников.
, что удовлетворяет требованиям.
Проверяем выбранный подшипник по статической грузоподъёмности:
,
.
15. Расчет шпоночных соединений приводных звездочек
Основным для соединений с призматическими шпонками является условный расчет на смятие.
Шпонка под ступицами приводного звездочки: для вала диаметром
по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки
; высота шпонки
; глубина паза на валу
; длина шпонки
.
Если принять для упрощения, что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно
, то
,
где
– рабочая длина шпонки;
– глубина врезания шпонки в ступицу колеса;
– допускаемое напряжение смятия для шпонки, изготовленной из стали 45 [1, с. 89].
Принимаем длину шпонки равную
в соответствии с длиной ступицы. Тогда
. По формуле проверяем напряжения в зоне контакта.
≤
,
Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят, так как это условие соблюдается при использовании стандартных сечений шпонок.
Шпонка под зубчатой муфтой: для вала диаметром
по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки
; высота шпонки
; глубина паза на валу
; длина шпонки
.
Если принять для упрощения, что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно
, то
,
где
– рабочая длина шпонки;
– глубина врезания шпонки в ступицу колеса;
– допускаемое напряжение смятия для шпонки, изготовленной из стали 45 [1, с. 89].
Принимаем длину шпонки равную
в соответствии с длиной ступицы. Тогда
. По формуле проверяем напряжения в зоне контакта.
≤
.
Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят, так как это условие удовлетворяется при использовании стандартных сечений шпонок.
16. Расчет оси звездочек натяжной станции
Рис 3
,
,
Материал оси - сталь 40:
Определяем диаметр сечения оси под звездочкой.
С учетом ослабления сечения шпоночным пазом увеличиваем диаметр оси на 20%
Принимаем диаметр оси равный 190мм.
17. Расчет подшипников оси натяжного устройства
Схема для расчета подшипников см. рис. 3 данного курсового проекта.
Радиальная нагрузка на опору A:
Радиальная нагрузка на опору B:
Опорой приводной оси на раму являются двухрядные сферические роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия, равные
.
Предварительно принимаем роликовые радиальные двухрядные подшипники №3626
. ГОСТ 5721-85
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
,
где
– коэффициент долговечности.
Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости
,
где
– кинематический коэффициент, учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника;
– коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками;
– температурный коэффициент при
. Тогда
и
б
Расчетная долговечность проверяем по динамической грузоподъёмности:
,
где
– коэффициент, учитывающий вероятность безотказной работы;
– коэффициент, учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации;
– частота вращения приводной оси
– показатель степени для роликоподшипников.
, что удовлетворяет требованиям.
Проверяем выбранный подшипник по статической грузоподъёмности:
,
.
18. Расчет шпоночных соединений оси натяжного устройства
Основным для соединений с призматическими шпонками является условный расчет на смятие.
Шпонка под ступицами оси: для оси диаметром
по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки
; высота шпонки
; глубина паза на валу
; длина шпонки
.
Если принять для упрощения, что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно
, то
,
где
– рабочая длина шпонки;
– глубина врезания шпонки в ступицу колеса;
– допускаемое напряжение смятия для шпонки, изготовленной из стали 45 [1, с. 89].
Принимаем длину шпонки равную
в соответствии с длиной ступицы. Тогда
. По формуле проверяем напряжения в зоне контакта.
≤
,
Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят, так как это условие соблюдается при использовании стандартных сечений шпонок.
19. Расчет натяжного устройства
Применим грузовое натяжное устройство
Усилие в натяжном устройстве определяется по формуле:
Масса натяжного груза грузового натяжного устройства определяется по формуле
кг
Ход в натяжном устройстве равен
20. Разгрузка зубчатой передачи
Принимаем зубчатую передачу с передаточным числом i=5. Принимаем диаметр шестерни в
, тогда диаметр колеса
Межосевое расстояние
Ширина шестерни
Ширина колеса
Назначаем нормальный модуль по соотношению
Принимаем
Для изготовления колес применим марку стали 40, с твердостью зубьев колес
Допустимое контактное натяжение
где
- предел выносливости по контактным напряжениям,
- коэффициент безопасности
- коэффициент долговечности
- эквивалентная частота нагружения
для зубчатых колес
Допускаемое напряжение
где
- коэффициент запаса
,
,
т. к.
, то
Проверка передачи на контактную выносливость зубьев:
где
- коэффициент нагрузки
Проверка передачи на изгибную выносливость зуба
где
- коэффициент концентрации нагрузки
- коэффициент формы зуба
- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев
Диаметры окружностей вершин зубьев
Диаметры окружностей впадин зубьев
Рис. 5. а) схема действия сил в зубчатом зацеплении; б) параметры зубчатых колес
Список литературы
Конвейеры: Справочник/Р. А. Волков, А. Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1984. 367 с.
Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. – 3–е изд. , перераб. – М. : Машиностроение, 1983. – 487 с., ил.
Зенков Р. Л. и др. Машины непрерывного транспорта: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности “Подъемно-траспортные машины и оборудование”/Р. Л. Зенков, И. И. Ивашков, Л. Н.Колобов, - 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 432 с.: ил.
Справочник по кранам под общ. ред. М.М. Гохберга.-М.: Машиностроение, 1988.-т1-536 с.-т2-569с
Барышев А.И., Стеблянко В.Г., Хомичук В.А. Механизация ПРТС работ. Курсовое и дипломное проектирование транспортирующих машин: Учебное пособие/ Под общей редакцией А.И. Барышева - Донецк: ДонГУЭТ, 2003 - 471 с., ил.















