Расчет и проектирование привода ленточного транспорта

      Производится расчет для предположительно  опасных сечений каждого из  валов. 

    10.1 Ведущий  вал (рис. 5.)

    Материал  вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т. е. сталь 45, термическая обработка — улучшение.

    По  табл. 3.3,[1] при диаметре заготовки  до 90 мм (в нашем случае d_а1 = 45,6 мм) среднее значение σ_в = 780 МПа.

    Предел  выносливости при симметричном цикле  изгиба:

      ,                                              ([1], с.311)

    

    Предел  выносливости при симметричном цикле  касательных напряжений:

       _,                                                ([1], с.311)

    

    Сечение А-А.

    Это сечение при передаче вращающего момента от электродвигателя через  муфту рассчитывается на кручение. Концентрация напряжений обусловлена  наличием шпоночной канавки.

    Крутящий  момент _.

    Изгибающий  момент в горизонтальной плоскости:

    

    

 
 
 

    _{Изгибающий  момент  в вертикальной плоскости:}

    

    

    _{Суммарный изгибающий момент в  сечении А-А:}

    

    Моменты сопротивления кручению:

     ,                         ( [1], с. 313)           

    где - диаметр вала под муфтой, ;

           - ширина шпоночного паза, ;

           - глубина шпоночного паза, ; 

_{Момент  сопротивлению изгибу:}

      ,                              ( [1], с. 313)

    Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

     _,                                ( [1], с. 314)

    

    Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных  напряжений:

     _,                              ( [1], с. 314) 

    

 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

      ,                                      ( [1], с. 314)

    где - предел выносливости,

           и - коэффициенты, , (таб. 8,8 и 8,7 [1], с. 166);

    

    Коэффициент запаса прочности:

      ,                              ( [1], с. 314)           

      где  - предел выносливости, _;

            и  - коэффициенты, , _;

            - коэффициент, _;

            - амплитуда;

           - среднее напряжение цикла касательных напряжений;

          

    Общий коэффициент  запаса прочности:

      ,                                           ( [1], с. 314)

           

    

    Прочность соблюдена.  
 
 
 
 
 
 
 
 

    10.2 Ведомый вал (рис. 6.)

    Материал  вала сталь 45 нормализованная; σ_в = 570 МПа (по  табл. 3.3,[1]).

      Пределы выносливости σ_-1 = 0,43 570 = 246 МПа и *_-1 = 0,58 246 = 142 МПа.

    Сечение А-А.

    Диаметр вала в этом сечении 40 мм. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки (по табл. 8.5,[1]): k_σ = 1,59 и k_* =1,49; масштабные факторы *_σ = 0,85;

    *_*= 0,73 (по табл. 8.8,[1]); коэффициенты *_σ  ≈ 0,15 и  *_*  ≈ 0,1(с. 163 и 166 [1]).

    Крутящий  момент Т₂ = 152 10³ Н∙ мм.

    Изгибающий  момент:

     - в горизонтальной плоскости:

    

    

    

    - в вертикальной плоскости:

    

    

    _{Суммарный изгибающий момент в  сечении А-А:}

    

    Моменты сопротивления сечения нетто:

     ,                         ( [1], с. 313)           

    где - диаметр вала под муфтой, ;

           - ширина шпоночного паза, ;

           - глубина шпоночного паза, ; 

_{Момент  сопротивлению изгибу:}

     ,                              ( [1], с. 313) 
 
 
 
 

    Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

     _,                                                 ( [1], с. 314)

    

    Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных  напряжений:

     _,                                    ( [1], с. 314) 

    

    Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

    

     ,                                      ( [1], с. 314)

    где - предел выносливости,

           и - коэффициенты, , (таб. 8,8 и 8,7 [1], с. 166);

    

    Коэффициент запаса прочности:

     ,                              ( [1], с. 314)           

      где  - предел выносливости, _;

            и  - коэффициенты, , _;

            - коэффициент, _;

            - амплитуда;

           - среднее напряжение цикла касательных напряжений;

          

 
 
 

    Общий коэффициент  запаса прочности:

      ,                                           ( [1], с. 314)

           

    

    Прочность соблюдена. 

    _{Сечение К— К}

    _{Концентрация  напряжений обусловлена  посадкой подшипника с гарантированным натягом ([1],  табл. 8.7). Принимается  и , ,}

    _{Изгибающий  момент:}

          _{М4 = FB l3 ,                                                                         ([1], с.314)} 

    _{М4 =  974,7∙ 74 = 72,13 ∙ 10³ Н ∙ мм.}

    _{Осевой  момент сопротивления:}

    

             _{,                                       ([1], с.314)}

    

    _{Амплитуда нормальных напряжений:}

     _{,                                         ([1], с.314)}

    

    _{Полярный  момент сопротивления:}

            _{,                                          ([1], с.315)}

    

    _{Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных  напряжений:}

            _{,                                   ([1], с.315)}

    

 
 
 
 

    _{Коэффициент запаса прочности  по нормальным напряжениям:}

        _{,                                          ([1], с.315)}

    

    _{Коэффициент запаса прочности  по касательным напряжениям:}

            _{,                                        ([1], с.315)}

    

                                         

    _{Результирующий  коэффициент запаса прочности для  сечения К – К:} 

     _{,                                              ([1], с.315)}

    

      

    

    Прочность соблюдена. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    11. Вычерчивание редуктора

    Вычерчиваем редуктор в двух проекциях в масштабе 1:2 на листе формата А1 (594х841мм) с основной надписью и спецификацией. 
 

    12. Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников

    Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в таблице       (таб.10,13 [1],с.263).

    Посадка зубчатого колеса на вал  - по ГОСТ 25347-82.

    Шейки валов  под подшипники выполняем с отклонением  вала . Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7.

    Остальные посадки назначаем, пользуясь данными таблицы 10,13. 
 

    13. Выбор сорта масла

    Смазывание  зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в  масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяется из расчета 0,25 дм³ масла на 1 кВт передаваемой мощности: .

     По  табл. 10.8,[4] устанавливается вязкость  масла. При контактных напряжениях  и скорости рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна . По табл. 10.10,[1]  принимается масло индустриальное И-40А (по ГОСТ 20799-75*).

    Камеры  подшипников заполняются пластичным смазочным материалом УТ-1   (см. табл. 9.14), периодически пополняются шприцем через пресс-масленки. 
 
 
 
 
 

 

Список  используемой литературы 

    1. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А. Чернавский, К.Н.Боков, И.М, Чернин и др.- 2-е изд., перераб. и доп. – М: Машиностроение, 1998.-416с.: ил.

    2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. –Д83 Детали машин. Курсовое проектирование. Учебн. Пособие для машиностроит. спец. техникумов. – М.:Высшая школа, 1984.-336 с.: ил.