Подбор и расчёт на прочность шпонок

5.6 Подбор и расчёт на прочность шпонок

5.6.1 Подбор и расчёт шпоночного соединения "вал -шестерня"

Исходные данные:

1)  диаметр вала d = dш = 190 мм;

2)  передаваемый шпоночным соединением вращающий момент Т = 13446 Н.м = 13446 × 10³Н.мм;

3)  нагрузка переменная, с временными перегрузками на 20%

По диаметру вала d =190 мм для соединения с ним шестерни принимаем призматическую шпонку со скругленными торцами, имеющую следующие размеры поперечного сечения по ГОСТ 23360-78:

1)  ширина b = 45 мм;

2)  высота h = 25 мм;

3)  глубина паза t1 = 15 мм.

Принимаем для изготовления шпонки сталь 45 ГОСT 1050-88, имеющую допускаемые напряжения на смятие при переменной нагрузке [δ]см = 70... 100 Н/мм²; принимаем [<5]см = 80 Н/мм². (2) - С. 77

Расчётная длина шпонки равна:

Полная длина шпонки равна: ℓ = ℓр +b = 208 + 45 = 253 мм; принимаем по ГОСТ 23360-78 I = 250 мм. Записываем условное обозначение шпонки: 45x25x250 ГОСТ 23360-78. Длину ступицы шестерни принимаем на 10 мм больше длины шпонки:

ℓст.ш. = 250+10 = 260мм.

5.6.2 Расчёт шпоночного соединения "вал - полумуфта"

Исходные данные:

1)  диаметр вала d = dп = 150 мм;

2)  передаваемый вращающий момент Т=13446 Н.м;

3)  нагрузка-переменная, с временными перегрузками до 20%.

Принимаем призматическую шпонку с обоими скруглёнными концами, имеющую размеры поперечного сечения по ГОСТ 23360-78:

1)  ширину b = 36 мм;

2)  высоту h = 20 мм;

3)  глубину паза t1= 12 мм.

Материал шпонки - сталь 45 ГОСT 1050-88, допускаемое напряжение на смятие [δ]см = 80 H/мм² (см. п. 7.6.1.).

Расчётная длина шпонки равна:

Т. к. длина шпонки достаточно большая, принимаем две шпонки расчётной длиной ℓp1 = ℓр/2= 165 мм.

Полная длина каждой шпонки равна: ℓ = ℓр + b= 165+ 36 = 201 мм; принимаем по ГОСТ 23360-78 I = 200 мм. Обозначение шпонки: 36×20×200 ГОСТ 23360-78. Длина шейки вала определится длиной ступицы полумуфты после её подбора.

5.7 Подбор и расчёт подшипников

5.7.1 Подбор и расчёт подшипников подвенцовой шестерни

Исходные данные:

1)  угловая скорость вала ω =ω2 = 3,86 рад/с;

2)  диаметр вала d = dп = 170 мм;

3)  радиальная реакция подшипника Rr = Ra = 26,5 КН, осевая - отсутствует;

4)  нагрузка на подшипник-переменная, с временной перегрузкой на 20%

С учётом условий работы намечаем к установке самоустанавливающийся радиальный сферический двухрядный роликоподшипник № 1634 ГОСТ 5720-75, имеющий следующие данные: d= 170 мм; Д = 360 мм, В = 120 мм, Сдин = 252 КН. Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку на подшипник:

Re = (XV× Rr + УRа) × Кδ × К ĩ ; (2)-С. 330.

где X, У - коэффициенты радиальной и осевой нагрузок; X = 1;

Ra - осевая нагрузка; Ra = 0.

V - коэффициент, учитывающий зависимость долговечности подшипника от того, какое из колец вращается; V= 1;

Кδ - коэффициент безопасности, учитывающий влияние характера нагрузок на долговечность подшипника; Кδ = 1,3... 1,8; принимаем Кδ = 1,6;

Кĩ - коэффициент, учитывающий влияние температуры на долговечность подшипника; Кĩ = 1. (2) - С. 331

Re = X× V×Rr×Kδ×Kĩ =l × 1 ×26,5 × 1,6 = 42,4 КН.

Определяем требуемую расчётную динамическую радиальную грузоподъёмность подшипника:

где р - показатель степени; р -10/3; Lh- требуемая долговечность подшипника ; Lh = 4000.. .30000 ; принимаем Lh = 25000.

Долговечность выбранного подшипника обеспечивается, т. к. Счдин = 141,4 КН < Счдин = 252 КН.

5.8 Подбор и расчёт соединительных муфт

5.8.1 Подбор и расчёт муфты, соединяющей ведомый вал редуктора с валом подвенцовой шестерни

Исходные данные:

1)  диаметр вала d= dм =150 мм;

2)  передаваемый вращающий момент Т= Т2 = 13446 Н.м;

3)  условия работы - режим - непрерывный, нагрузки - переменные, с временным возрастанием до 120%.

Учитывая большую величину возрастающего момента и условия работы, принимаем к установке зубчатую муфту. Определяем расчётный вращающий момент для её выбора:

Тр = К×Т; (3)-С. 268;

где К - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации; К = 1,15... 1,2; принимаем К = 1,2; (3)-С. 272, табл. 11.3;

Т= 1,2 × 13446 = 16135 Н.м = 16,135 КН.м

По диаметру вала d и Тр выбираем зубчатую муфту и записываем её условное обозначение: муфта 23600-150-МЗ-Н ГОСТ 5006-55. Выбранная муфта имеет следующие параметры:

1)  крутящий момент - 23600 Н.м.;

2)  диаметр посадочного отверстия - d= 150 мм;

3)  длина ступицы полумуфты - ℓ =210 мм;

j4) допустимая частота вращения [n] = 1900 мин¹

5.8.2 Подбор и расчёт муфты, соединяющей валы электродвигателя и редуктора

Исходные данные:

1)  диаметр вала d = 75 мм, длина шейки ℓ = 140 мм;

2)  передаваемый вращающий момент Т=Т1 = 866 Н.м;

3)  условия работы - переменные нагрузки с кратковременным возрастанием до 120%.

Принимаем к установке муфту упругую втулочно-пальцевую (МУВП). Расчётный момент для выбора полумуфты - Tр = К × T= 1,2 × 866 = 1040 Н.м. Выбираем муфту и записываем её обозначение: МУВП 2000-75-11.-УЗ ГОСТ 21424-75. Муфта имеет параметры:

1)  номинальный вращающий момент - 2000 Н.м;

2)  диаметр посадочного отверстия – d= 75 мм, длина -ℓ = 140 мм;

3)  посадочное отверстие цилиндрическое;

4)  наружный диаметр - 250 мм, тип I, исполнение 1.

Похожие работы

Проект реконструкции отделения "белой фильтрации" для ЗАО "Крымский Титан"

Скачать

144506

3

25

... внизу. Фильтрат из распределительной головки выводится в вакуум-сборники 8. После разгрузки фильтровальная ткань промывается и просушивается [(4) стр. 72 ]. 2. Описание технологической схемы фильтрации   Белая фильтрация предназначена для отделения гидратированной двуокиси титана (ГДТ) от гидролизной кислоты и отмывки ГДТ от хромофорных примесей путем фильтрования на листовых вакуум-фильтрах в ...

Технология ремонта центробежных насосов и теплообменных аппаратов цеха НПЗ ОАО "Салаватнефтеоргсинтез"

Скачать

104402

14

0

... Рабочие колеса не должны иметь износа лопаток и дисков от коррозии и эрозии более 25% от их номинальной толщины. Изгиб лопаток не допускается. 4.2.2 Ведомость дефектов на ремонт центробежного насоса Таблица 4.3 - Ведомость дефектов на ремонт насоса Наименование узлов и деталей подлежащих ремонту Характер неисправности Метод устранения Необходимые материалы Наименование Кол-во Ед. ...

Направления экономии материальных ресурсов на промышленном предприятии

Скачать

56812

2

1

... конечном счете, повышению эффективности деятельности промышленных предприятий и предприятий сферы обращения. Реализация эффективной программы экономии материальных ресурсов на промышленном предприятии, прежде всего, обусловлено наличием грамотно организованной и систематически функционирующей системы анализа их использования. 1.3. Методика анализа использования материальных ресурсов   Одним ...

Тепловое оборудование для горячего цеха предприятия общественного питания

Скачать

23033

4

0

... ввода коммуникаций учтены рекомендуемые расстояния точек ввода до краев оборудования. На монтажный план нанесено только монтируемое тепловое, холодильное, механическое и вспомогательное оборудования. На предприятиях общественного питания обычно принимают четырехпроводные электрические сети, имеющие напряжение 380В, реже 220В. Передача электроэнергии от трансформатора к электрическим приемникам ...