Расчёт подшипника

8.6       Расчёт подшипника

 

 (1.1)

 

где - эквивалентная нагрузка, Н

m – показатель степени: m=3,33 – для роликовых подшипников;

 - коэффициент учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатаций; при обычных условиях работы подшипника =0,7…0,8 – для шариковых подшипников;

n – частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин.

е=0,02235

у=1,9865

х=0,56

8.7 Вывод

Полученный результат долговечности подшипника удовлетворяет условию 10000<L_h<40000 ч., то предварительно выбранные подшипники пригодны для конструирования подшипниковых узлов.

9 Шпоночные соединения 9.1 Задача

 

Подобрать и проверить соединения колес, шкивов, звездочек с валами.

 

9.2 Расчетная схема

Рисунок 9.1 – Шпоночное соединение с призматической шпонкой 9.3 Данные

 

Таблица 9.1-Данные для расчета шпоночных соединений

Вал	d, мм	l, ст	T, Н∙мм
1	25	50	22800
2	30	42	54200
3	36	50	220100
4	40	90	697400
	50	65	697400

 

9.4 Условия расчета

 

Подбор осуществляем по диаметру вала и длине ступицы.

9.5 Подбор соединения

 

Выбираем призматические шпонки ГОСТ 23360-78.

Таблица 9.2 – Параметры шпонок

Вал	d, мм	l, ст	T, Н∙мм	b, мм	h, мм	t1, мм	t2, мм	l, шп мм
1	25	50	22800	8	7	4	3,3	45
2	30	42	54200	10	8	5	3,3	40
3	36	50	220100	10	8	5	3,3	45
4	40	90	697400	12	8	5	3,3	80
	50	65	697400	14	9	5,5	3,8	63

9.6 Расчет

 

Призматические шпонки, применяемые в проектируемом редукторе, проверяем на смятие.

Условие прочности

(9.1)

где h – высота шпонки, мм;

t₁ –глубина паза в валу, мм;

l_р- рабочая длина шпонки, l_p=l_ш-b - допускаемое напряжение на смятие, Н/м².

Расчет шпоночных соединений сводим в таблицу.

Таблица 9.3-

Вал	d, мм	l, ст	T, Н∙мм	b, мм	h, мм	t1, мм	t2, мм	l, шп мм	Lраб, мм	σ, Н∙мм
1	25	50	22800	8	7	4	3,3	45	25	16,4
2	30	42	54200	10	8	5	3,3	40	30	40
3	36	50	220100	10	8	5	3,3	45	36	116
4	40	90	697400	12	8	5	3,3	80	40	120
	50	65	697400	14	9	5,5	3,8	63	50	80,8

9.7 Вывод

 

Рассчитанное допускаемое напряжение для каждой шпонки не превышает допускаемого напряжения на смятие. Следовательно, выбранные шпонки смогут передавать необходимый крутящий момент.

10 Муфты

В проектируемом приводе применяем компенсирующую разъемную муфту нерасцепляемого класса в стандартном исполнении.

Для соединения выходного конца двигателя и быстроходного вала редуктора применяем упругую (исходя из задания) муфту упругую втулочно-пальцевую.

Муфту выбираем по большему диаметру выходных концов соединяемых валов и расчетному моменту Т_р, который должен быть в пределах номинального:

(10.1)

где К- коэффициент режима нагрузки (таблица 10.26 [3]), для конвейера К=1,8;

Т- вращающий момент на соответствующем валу редуктора, Т=22,8 Н·м;

Т_ном – номинальный момент(таблица 9.7 [1]).

Принимаем муфту с номинальным моментом Т_ном=80 Н·м, соединяющую вал двигателя диаметром d=16мм и быстроходный вал редуктора диаметром d=25мм.

Т_р=1,8·22,8=41,04 Н·м

Значение расчетного момента удовлетворяет условию 10.1. Следовательно, выбранная муфта обеспечит компенсацию радиального, осевого и углового смещения валов.

11 Смазка

 

Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций. Для редукторов общего назначения применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Этот способ применяют для зубчатых передач при окружных скоростях от 0,8 до 12,5 м/с.

При смазывании зубчатых колес окунанием подшипники качения обычно смазываются из картера в результате разбрызгивания масла колесами, образования масляного тумана и растекания масла по валам.

Определение количества масла.

Для редукторов при смазывании окунанием объем масляной ванны определяем из расчета 0,5…0,7л. масла на 1кВт передаваемой мощности.

V_треб=(0,5÷0,7)·2=1÷1,4л

Объем масляной ванны определяем по формуле

V=h·l·b, (11.1)

Где h-высота масляной ванны, дм;

l – длина масляной ванны, дм;

b – ширина масляной ванны, дм.

V=0,46·5,6·1,43=3,68 л

Рассчитанный объем масляной ванны соответствует необходимому объему в расчете на 1 кВт передаваемой мощности.

Заключение

В данной учебной курсовой работе мы рассчитали привод пластинчатого конвейера. По заданию необходимо было разбить общее передаточное отношение так, что бы U_общ=35. При расчете каждой передачи коническо-цилиндрического редуктора получили, что передаточное отношение конической передачи составило 2,5, промежуточной-4,24; тихоходной-3,3. Фактическое общее передаточное отношение составит U^ф_общ=2,5·4,24·3,3=34,98.

Таким образом рассчитанное общее передаточное отношение отличается от заданного на 3 %, что допустимо при расчетах.

Рассчитанная выходная мощность отличается от заданной на 1%, что так же не превышает допустимого значения.

Для удобства монтажа и процесса изготовления выбираем вместо сварной рамы литую плиту.

Список литературы

1 С.А. Чернавский и др. Курсовой проектирование деталей машин . М.: Машиностроение , 1980 .-352 с.

2 П.Ф Дунаев, О.П. Леликов . Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высш. шк., 1984. – 336 с.

3 А. Е. Шейнблит Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. – калининград: Янтар. сказ, 2002. - 454 с.

4 М. Н. Иванов , Детали машин: Учебник для студентов втузов /Под ред. В. А. Финогенова. – 6-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1998. –383 с.