Описание назначения и устройства проектируемого привода
Выбор материалов шестерен и колес и определение допускаемых напряжений
Расчет первой ступени редуктора
Основные размеры корпуса и крышки редуктора
Расчет тихоходного вала и расчет подшипников для него
Расчет быстроходного вала и расчет подшипников для него
Расчет тяговой звездочки
Смазка
Навигация
Расчет тихоходного вала и расчет подшипников для него
Проектирование привода цепного конвейера
35574
знака
0
таблиц
6
изображений
8. Расчет тихоходного вала и расчет подшипников для него
Исходные данные для расчета:
Ft2 = 3108 H, Fr2 = 1131 H, a = 180 мм, b = 76 мм, с = 104 мм.
Усилие от муфты: FM = 250
= 250
= 4828 H
Реакции от усилий в зацеплении:
RAx(a + b) – Ft2b = 0; RAx = Ft2b / (a + b) = 3108 · 0,076 / 0,256 = 923 H
RBx = Ft2 - RAx = 3108 – 923 = 2185 H
Mx = RBxb = 2185 · 0,076 = 166 H · м
RAy = Fr2b / (a + b) = 1131 · 0,076 / 0,256 = 336 H
RBy = Fr2 - RAy = 1131 – 336 = 795 H
My = RByb = 795 · 0,076 = 60 H · м
Реакции от усилия муфты:
FM(a + b + c) – RAFм(a + b) = 0;
RAFм = FM(a + b + c) / (a + b) = 4828 · 0,36 / 0,256 = 6789 H
RBFм = RAFм - FM = 6789 – 4828 = 1961 H
RA = 
= 
= 982 H
RB = 
= 
= 2325 H
Для расчета подшипников:
RA' = RA + RAFм = 982 + 6789 = 7771 H
RB' = RB + RBFм = 2325 + 1961 = 4286 H
Опасное сечение I – I. Концентрация напряжений в сечении I – I вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал с натягом.
Материал вала – сталь 45, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].
Расчет вала в сечении I - I на сопротивление усталости.
σа = σu = МAFм / 0,1dт3 = 706 · 103 / 0,1 · 503 = 56,5 МПа
τа = τк /2 = Т3 / 2 · 0,2dт3 = 373 · 103 / 0,4 · 503 = 7,5 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 56,5 = 1,7; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 7,5 = 12,1
S = Sσ Sτ / 
= 1,7 · 12,1 / 
= 2,6 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Расчет подшипника.
Расчет ведем по ГОСТ 18855-82.
Эквивалентная нагрузка:
Рэ = (XVPr1 + YPa1)KбKT,
в которой радиальная нагрузка Pr1 = 7771 H; осевая нагрузка Pa1 = 0 H;
V = 1 - вращается внутреннее кольцо; коэффициент безопасности: Kб = 1,3; КТ = 1 [3].
Рэ = 1,3·7771 = 10102 H < C = 61800 Н
Расчетная долговечность, млн. об:
L = (C/Pэ)3 = (61800/10102)3 = 228 млн. об.
Расчетная долговечность, ч:
Lh = L·106/60n = 228·106/60·99,9 = 38038 ч,
что больше установленных ГОСТ 16162-85. Подшипник выбран верно.
9. Расчет промежуточного вала и расчет подшипников для него
Исходные данные для расчета:
Ft1 = 3108 H, Fr1 = 1131 H, d = 70 мм, e = 114 мм, f = 60,5 мм.
Ft2 = 1358 H, Fr2 = 188 H, Fa2 = 455 H.
Реакции опор:
в плоскости xz:
RDX= (Ft1d + Fr2(d+e) + Fa2d2/2)/(d+e+f) =(3108·70 + 188·184 + 455·112)/244,5 =
= 1240 Н;
RCX = (Fr2f + Ft1(f+e) - Fa2d2/2)/(d+e+f) =(188·60,5 + 3108·174,5 - 455·112)/244,5 =
= 2056 Н;
Проверка: RDX + RCX - Ft1 – Fr2 = 1240 + 2056 - 3108 – 188 = 0.
в плоскости yz:
RDY= (Fr1d + Ft2(d+e))/(d+e+f) =(1131·70 + 1358·184)/244,5 = 1346 Н;
RCY = (Ft2f + Fr1(f+e))/(d+e+f) =(1358·60,5 + 1131·174,5)/244,5 = 1143 Н;
Проверка: RDY + RCY – Fr1 - Ft2 = 1346 + 1143 – 1131 - 1358 = 0.
Суммарные реакции:
RD = 
= 
= 1830 H;
RC = 
= 
= 2352 H;
Опасное сечение – место под колесо цилиндрической передачи.
Материал вала – сталь 45, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].
Найдем значения изгибающих моментов в наиболее опасном сечении:
Му = RDX(e+f) – Fr2e - Fa2d2/2 = 1240 · 0,1745 – 188 · 0,114 – 455 · 0,112= 144 Н·м;
Мх = RDY(e+f) – Ft2e = 1346 · 0,1745 – 1358 · 0,114 = 80 Н·м;
Мсеч = 
= 
= 165 Н·м.
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
σа = σu = Мсеч / 0,1dпр3 = 165 · 103 / 0,1 · 403 = 25,8 МПа
τа = τк /2 = Т2 / 2 · 0,2dпр3 = 130,4 · 103 / 0,4 · 403 = 5,1 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 25,8 = 3,7; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 5,1 = 17,8
S = Sσ Sτ / = 3,7 · 17,8 / 
= 3,65 > [S] = 2,5
Прочность вала обеспечена.
Расчет подшипника.
Расчет ведем по ГОСТ 18855-82.
Эквивалентная нагрузка:
Рэ = (XVPr1 + YPa1)KбKT,
в которой радиальная нагрузка Pr1 = 2352 H; осевая нагрузка Pa1 = Fa2 =455 H;
V = 1 - вращается внутреннее кольцо; коэффициент безопасности: Kб = 1,3; КТ = 1 [3].
Отношение Fa2 / Со = 455 / 25500 = 0,017; этой величине соответствует е = 0,36.
Отношение Рa1 / Pr1 = 455 / 2352 = 0,19 < е; Х = 1; Y = 0.
Рэ = (1·2352 + 0· 455) · 1,3 = 3058 H < С = 38000 Н
Расчетная долговечность, млн. об:
L = (C/Pэ)3 = (38000/3058)3 = 1918 млн. об.
Расчетная долговечность, ч:
Lh = L·106/60n = 1918·106/60·295,1 = 11·104 ч,
что больше установленных ГОСТ 16162-85. Подшипник выбран верно.
Похожие работы
... Uоб =40,3 2. Кинематический расчет привода 2.1 Общее передаточное число привода 2.2 Частоты вращения Что соответствует задачи 3. Силовой расчет 3.1 Находим рассчитанную мощность привода, как можно наибольшую размерную величину а) б) 3.2 Определяем мощность на валах 3.3 Определяем моменты на валах 3.4 Данные сводим в таблицу № вала ni мин-1 ...
... (C/P) 3 ;αh =106/ (60·200) · (19,5/1,521) 3=175604 часов. эта величина превышает заданный расчетный срок службы привода tP=9928 часов. 6.4 Выбор муфт Для соединения тихоходного вала редуктора с барабаном (поз.5) конвейера используем упругую втулочно-пальцевую муфту (МВП), типоразмер которой выбираем по величине наибольшего диаметра соединяемых валов с учетом ограничения Т< [T], ...
... Результаты расчётов сводятся в табл.1.2 и являются исходными данными для всех следующих расчётов. Таблица 1.2 Результаты кинетического и силового расчётов привода Параметры № вала N, кВт ω рад/с М,Нм 1 16,5 102,05 161,7 2,98 47,68 2 15,7 34,24 458,5 4 3 14,9 8,56 1740 4 4 14,3 2,14 6682 1 5 13 2,4 6542 2. Расчет ...
... отверстий: Dотв. = Doбода - dступ.) / 4 = (510 - 112) / 4 = 99,5 мм = 100 мм. Фаска: n = 0,5 x mn = 0,5 x 3,5 = 1,75 мм Округляем по номинальному ряду размеров: n = 2 мм. 6. Выбор муфты на выходном валу привода В виду того, что в данном соединении валов требуется невысокая компенсирующая способность муфт, то допустима установка муфты упругой втулочно-пальцевой. Достоинство данного типа ...
0 комментариев