Привод ленточного транспортера (832892), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Расчетная схемасоответствует рис.7.4а. Так как 1 < 2 и 2 − 1 = 1755 −1012 = 743 > = 592 , то 1 = 1 = 1012 ; 2 = 1755 10128. Отношение 1 == 0,33, что меньше e=0,40. Тогда для опоры 1: X=1;1Y=0.Отношение22350=17555288= 0,33, что меньше e=0,40. Тогда для опоры 2: X=1;Y=0.9.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипников приБ = 1.4; Т = 1.1 = 1 Б Т = 1 ∙ 3050 ∙ 1,4 ∙ 1 = 4270 .2 = 2 Б Т = 1 ∙ 5288 ∙ 1,4 ∙ 1 = 7403 .Для подшипника более нагруженной опоры 2 вычисляем расчетныйскорректированный ресурс при 1 = 1, 23 = 0,6 и = 10/3 (роликовыйподшипник)10310ℎ = 1 ∙ 23 ∙ ( ) ∙10660∙= 1 ∙ 0,6 ∙ (842007403103) ∙10660∙46.4= 713063 ч.Расчетный ресурс больше требуемого: 10ℎ > ′10ℎПроверка выполнения условия ≤ 0,5 ∙ Минимально необходимые для нормальной работы подшипников осевыесилы:1 = 0,831 = 0,83 ∙ 0,40 ∙ 4842 = 1607 2 = 0,832 = 0,83 ∙ 0,40 ∙ 8394 = 2786 Так как 1 < 2 ; и 2 − 1 = 2786 − 1607 = 1179 > =940 , то 1 = 1 = 1607; 2 = 27868394Отношение 2 == 0.33 что меньше e=0,40.
Тогда X=1, Y=022786Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка для подшипника опоры 2 = 2 Б = 1 ∙ 8394 ∙ 1,4 ∙ 1 = 11751 Условие ≤ 0,5 ∙ выполнено.5.2Выбор посадок колец подшипников5.2.1 Быстроходный вал (червяк)14Быстроходный вал редуктора устанавливается на 2 радиально - упорныхподшипниках роликовых конических однорядных. Внутренние кольцаподшипников вращаются вместе с валом относительно радиальной нагрузки,следовательно они имеют циркуляционное нагружение.Отношение эквивалентной динамической нагрузки кдинамическойгрузоподъемности:6046== 0,09 , следовательно принимаем поле допуска вала k6.7040070400Внешние кольца подшипников неподвижны, следовательно они имеют местноенагружение.Отношение эквивалентной динамической нагрузки кдинамическойгрузоподъемности:6046== 0,09 следовательно принимаем поле допуска отверстия H7.5.2.2 Тихоходный валТихоходный вал редуктора устанавливается на двух радиально –упорных подшипниках роликовых конических однорядных.
Внутренние кольцаподшипников вращаются вместе с валом относительно радиальной нагрузки,следовательно они имеют циркуляционное нагружение.Отношение эквивалентной динамической нагрузки кдинамическойгрузоподъемности:7403== 0,09, следовательно принимаем поле допуска вала k6.8420084200Внешние кольца подшипников неподвижны, следовательно они имеют местноенагружение.Отношение эквивалентной динамической нагрузки кдинамическойгрузоподъемности:7403== 0,09 следовательно принимаем поле допуска отверстия H7.5.3 Расчёт валов на прочность по эквивалентным напряжениям и настатическую прочность5.3.1 Быстроходный вал:15Исходные данные для расчёта:МаркасталиТвердость (нениже)Механические характеристики (Мпа)е40Х270900Коэфф.ТТ 1 17504504102400,10244104122Fr1Fа1Ft1F1вF1гF2вF2гF2кF1кFкОпределим силовые факторы для опасных сечений.Сечение I-IИзгибающие моменты:16- в плоскости XOZ1г = 2г 1 = 470 ∙ 122 ∙ 10−3 = 57м- в плоскости YOZ справа от сечения:1вп = 2в 1 10−3 = 1248 ∙ 122 ∙ 10−3 = 152 Нм- от консольной силы1 = 1 ∙ 1 = 78 ∙ 122 ∙ 10−3 = 9.5НмСуммарный изгибающий момент:221 = √1г+ 1в+ 1 = √572 + 1522 + 9.5 = 172 Нм2.
Вычисление геометрических характеристик опасных сечений.Сечение I-I 3 ∙ 47,831 === 10716 мм232321 3== 21432 мм216 2 ∙ 47,82А1 === 1793 мм2443. Расчет валов на статическую прочностьСечение I-I103 П 1 П1 103 ∙ 2,2 ∙ 172 2,2 ∙ 40111 =+=+= 35,3 + 5 = 40,3 МПа11107161793103 П 1 103 ∙ 2,2 ∙ 291 === 3 МПа121432Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательнымнапряжениям.1 = 750== 18,61 40,31 = 450== 15013Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести1 =1122√1+ 1=18,6 ∙ 150√18,62 + 1502= 18,4Статическая прочность вала обеспечена: во всех опасных сечениях S>[ST]=2,0175.3.2 Тихоходный вал:Исходные данные для расчёта:IIIIII18Маркастали45Твердость (нениже)Механические характеристики (Мпа)270Коэфф.ВТТ 1 19006503904102300,1052104102Fr2Fа2Ft2Fr2F2вF1вFа2F1гF2гFt2FкF2кF1кОпределим силовые факторы для опасных сечений.Сечение I-IИзгибающие моменты:19- в плоскости XOZ1г = 2г 1 = 2005.5 ∙ 52 ∙ 10−3 = 104 м- в плоскости YOZ слева от сечения:1вп = 2в 1 10−3 = 1896 ∙ 52 ∙ 10−3 = 98 Нм- момент от консольной силы1кон = 1 ( − 1 )10−3 = 2790 ∙ 52 ∙ 10−3 = 145 мСуммарный изгибающий момент:221 = √1г+ 1в+ 1кон = √1042 + 982 + 145 = 288 НмСечение II-IIИзгибающий момент 2 = 10−3 2 = 10−3 ∙ 2845 ∙ 102 = 290 мКрутящий момент 2 = 518мОсевая сила 2 = 940 Сечение III-IIIКрутящий момент: 3 = 518 м2.
Вычисление геометрических характеристик опасных сечений.Сечение I-I 3 ℎ (2 − ℎ)2 ∙ 603 18 ∙ 11 ∙ (2 ∙ 60 − 11)21 =−=−= 21195 − 245032163216 ∙ 60= 18745 мм2 3 ℎ (2 − ℎ)21 =−= 39940 мм21616 2 ℎ ∙ 602 18 ∙ 11А1 =−=−= 2727 мм24242Сечение II-II 3 ∙ 5532 === 16325 мм232322 3== 32650 мм216 2 ∙ 552А2 === 2374 мм244Сечение III-III20 3 ℎ (2 − ℎ)2 ∙ 483 14 ∙ 9 ∙ (2 ∙ 48 − 9)23 =−=−= 10851 − 124232163216 ∙ 48= 9609 мм23А3 = 3 ℎ (2 − ℎ)2 ∙ 483 14 ∙ 9 ∙ (2 ∙ 48 − 9)2=−=−= 21702 − 124216161616 ∙ 48= 20460 мм224−ℎ2=∙4824−14∙92= 1808 − 63 = 1745 мм2Сечение I-I103 П 1 П 1 103 ∙ 2,2 ∙ 288 2,2 ∙ 9401 =+=+= 33,8 + 0,8 = 34,6МПа11187452727103 П1 103 ∙ 2,2 ∙ 5181 === 28,5 МПа139940Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательнымнапряжениям.1 = 650== 18,81 34,61 = 390== 13,71 28,5Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести1118,8 ∙ 13,71 === 11,022√1+ 1√18.82 + 13,72Сечение II-II103 П 2 П 2 103 ∙ 2,2 ∙ 290 2,2 ∙ 9402 =+=+= 39,1 + 0,9 = 40 МПа22163252374103 П 2 103 ∙ 2,2 ∙ 5182 === 34,9 МПа232650Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательнымнапряжениям.2 = 650== 16,25240212 = 390== 11,22 34,9Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести2 =2222√2+ 2=16,25 ∙ 11,2√16,252 + 11,22= 9,2Сечение III-III103 П 3 103 ∙ 2,2 ∙ 5183 === 55,7 МПа320460Частные коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательнымнапряжениям.
390==71 55,7Статическая прочность вала обеспечена: во всех опасных сечениях S>[ST]=2,01 =6.Выбор смазочного материала и способа смазывания деталейпередач и подшипников качения22Частота вращения тихоходного вала: = 46,4 мин−1Окружная скорость червячного колеса : =60000=∙258∙46,460000= 0,62 м/сКонтактные напряжения: = 172МПаКинематическая вязкость: 32 при t 100C ;Целесообразно использовать масло: «Авиационное МС-20»;Система смазывания - картерная;При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износадеталей передач. С течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются.Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, периодически меняют.При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышаетсядавление внутри корпуса.
Это приводит к просачиванию масла через уплотненияи стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщаем свнешней средой путем установки отдушины.Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытеканиясмазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их отпопадания извне пыли и влаги. Для этих целей применим манжетные уплотнения.Манжетные уплотнения выбираются в соответствии с диаметрами валов.7.Подбор муфты7.1Выбор типа муфты23Муфта служит для передачи вращающего момента с тихоходного валаредуктора на приводной вал.Требуемая величина передаваемого момента: TТ = 518 Н·м.Выбираем муфту с резиновыми брусками:7.2Расчет муфты.Tk=KTн=518∙ 1,2 = 621 м – момент, нагружающий муфту.K =1,2– коэффициент режима работы(привод конвейера).330 = (22 … 24) √ = (22 … 24) √621 = 187 … 204 ммПринимаем D0=200 мм = (0,11 … 0,14)0 = 22.
.28 ммПринимаем b=24 ммℎ = 2.5 = 60 мм = 2 = 48 мм = 1.10 + ℎ = 280 мм = 1 мм = 1.3 − 2 = 29,2 ммРасчет на прочность упругих элементов на сдвиг103 ∙ 103 ∙ 621сд === 0.33 МПа0200 ∙ 8 ∙ 24 ∙ 48Расчет на прочность упругих элементов на изгиб103 ∙ (2 + ) 103 ∙ 621(2 + 29.2)и === 0.39 Мпа0 2 220 ∙ 8 ∙ 242 ∙ 488. Расчёт приводного вала ≥ (5 … 6) ∙ 3√2 = 40,2 … 48,2мм;24Принимаем: = 48мм;п = + 2 ∙ цил = 48 + 2 ∙ 3,5 = 55ммПринимаем: п = 55мм;БП = п + 3 ∙ = 55 + 3 ∙ 3 = 64мм;Принимаем: БП = 65мм;8.1Определение сил реакций в опорах вала и расчет подшипников.25L2=84L=650Ft=4200 HFt=4200 HFк=2845 HF1в=4200 HF2в=4200 HFк=2845 HF2к=3212 HF1к=367 H1.
1 = 2 =3∙2=3∙28002= 4200 ∑ 1 = 0; 2в − 2 ( − 1) − 1 1 = 0; 2в =2 (−1 )+1 1= 4200 2 (−1 )+1 1∑ 2 = 0; − 1в + 1 ( − 1 ) + 1 1 = 0; 1в == 4200 2. Радиальные реакции опор от действия муфты. = 125√ = 125√518 = 2845 Реакции от силы (+ )2845∙(650+84)∑ 1 = 0; ( + 2 ) − 2 = 0; 2 = 2 == 3212 22845∙84650∑ 1 = 0; 2 − 1 = 0; 1 === 367 650Проверка − + 2 − 1 = −2845 + 3212 − 367 = 03.
Реакции опор для расчета подшипников.1 = 1в + 1 = 4200 + 367 = 45672 = 2в + 2 = 4200 + 3212 = 74124. Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентностиKE=0,63Вычисляем эквивалентные нагрузки:1 = ∙ 1 = 0,63 ∙ 4567 = 2877 262 = ∙ 2 = 0,63 ∙ 7412 = 46705. Назначаем схему установки подшипников: одна опора плавающая,другая фиксирующаяДля фиксирующей опоры назначаем подшипник радиальный сферическийдвухрядный 1211, установленных враспор, для плавающей опоры назначаемподшипник радиальный сферический двухрядный 1211.Для принятого подшипника из таблицы находим: = 55 мм; = 100мм; = 26500 ; 0 = 10300 .Расчет ведем по более нагруженному подшипнику 2.На подшипник действует только радиальная сила: = 0X= 1; Y=0; = 2 Б Т = 1 ∙ 1 ∙ 4670 ∙ 1,1 ∙ 1 = 5137 310ℎ = 1 ∙ 23 ∙ ( ) ∙10660∙26500 3= 1 ∙ 0,5 ∙ (5137) ∙10660∙46,4= 24655 ч.Расчетный ресурс больше требуемого: 10ℎ > ′10ℎПроверка выполнения условия ≤ 0,5 ∙ Условие выполнено: 8154<13250 H278.2 Расчёт приводного вала на прочность.L2=84L=650Ft=4200 HFt=4200 HFк=2845 HF2в=4200 HF1в=4200 HFк=2845 HF2к=3212 HF1к=367H518 НмМаркасталиТвердость (нениже)Механические характеристики (Мпа)ВТТ 145270900650390410Определим силовые факторы для опасных сечений.Сечение I-IИзгибающие моменты:- в плоскости YOZ1в = 2в 1 10−3 = 4200 ∙ 125 ∙ 10−3 = 525 Нм- момент от консольной силы1кон = 1 ( − 1 )10−3 = 367 ∙ 525 ∙ 10−3 = 192 мСуммарный изгибающий момент:1 = 1в + 1кон = 525 + 192 = 717 НмКоэфф. 12300,1028Крутящий момент 1 = 518 мСечение II-IIИзгибающий момент 2 = 10−3 2 = 10−3 ∙ 2845 ∙ 84 = 239 мКрутящий момент 2 = 518 мСечение III-IIIКрутящий момент: 3 = 518 м2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
