Привод транспортера заготовок

Ψ_τ=0,5·Ψ_σ=0,5*0,19=0,095; [c.319 Иванов]

7) Расчет запасов сопротивления  усталости

S_σ-запас сопротивления усталости при изгибе;

S_σ=σ_-1/(K_σD·σ_a+Ψ_σ·σ_m)=382,5/(2,55·52,6+0,19*0)=2,85

S_τ-запас сопротивления усталости при кручении;

S_τ=τ_-1/(K_τD·τ_a+Ψ_τ·τ_m)=212,5/(2,54*15,3+0,095*15,3)=5,3; [c.319 Иванов]

8) Расчет запаса сопротивления  усталости полный

S= S_σ·S_τ/[S]≈1,5

S=2,85·5,3/=2,5≥1,5; [c.319 Иванов]

9) Проверка статической  прочности при перегрузках

φ -угол закручивания вала; φ=2;

σ_эк=≤ [σ];

σ_и=φ·σ_a=2·52,6=105,2 МПа

τ=φ·2τ_a=2·2·15,3=61,2МПа

σ_эк==159,3МПа≤[σ]=440МПа;

[σ]=0,8σ_t=0,8·550=440МПа; [c.322 Иванов]

10) Расчет на жесткость

Е-модуль упругости стали; J- осевой момент инерции вала; Y-прогиб вала;

E=2·10⁵МПа; J=πd⁴/64=3,14·56⁴/64=4.8·10⁵мм⁴

===0,00064 мм

===0,00176 мм

===0.000054 мм

[Y]≈0,05m; m-модуль зацепления; m=8 мм; [Y]≈0,05·8=0,4

y=+0.000054=0.00193 мм≤[Y]0,4мм; [c.324 Иванов]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммарный угол поворота в  опоре А: Θ_A=+ Θ_A^Fm; =F_Fr·c·b·(l+b)/6·E·J·l=2960·50·50·(100+50)/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,000019  рад

Θ_A^Ft =F_Ft·c·b·(l+b)/6·E·J·l=8117·50·50·(100+50)/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,00005 рад

Θ_A^Fm =F_Fm·a·l/6·E·J·l=-3200·50·100/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,0000003 рад

Θ_A^Fa = F_Fa·c·b·(l+b)/6·E·J·l=4940·50·50·(100+50)/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,00005

рад

Θ_A =+0,0000003=0,00007≤[Θ]=0,004 рад

Суммарный угол поворота в  опоре В: Θ_B=+ Θ_B^Fm;

=F_Fr·c·b·(l+b)/6·E·J·l=2960·50·50·(100+50)/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,000019  рад

Θ_B^Ft =F_Ft·c·b·(l+b)/6·E·J·l=8117·50·50·(100+50)/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,00005 рад

Θ_B^Fm =-F_Fm·a·l/3·E·J=3200·50·100/3·2·10⁵·4.8·10⁵=-0,000056 рад

Θ_B^Fa =F_Fa·c·b·(l+b)/6·E·J·l=4940·50·(100+50)/6·2·10⁵·4.8·10⁵·100=0,00005

рад

Θ_B =- 0,000056=0,000014≤[Θ]=0,004 рад; [c.324 Иванов]

 

4. Расчет подшипников  качения

Подшипник шариковый радиально-упорный  однорядный легкой серии: 36214; d=70мм; D=125мм; B=24мм; r=2,5мм; r₁=1,2мм; α=12⁰; C_r=80,2kH; C_or=54,8kH.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет реакций:

Радиальные реакции от сил в зацеплении в вертикальной плоскости 

Σ M₁=0;- F_r l₁ +R_2B^г·l-F_a·d₂/2=0;

               R_2B=(F_r·(l-l₁)+F_a·d₂/2)/l=4940·(100-50)+2960·272/2)/100=8000,8H

Σ M₂=0; -R_1B*l+F_r*l₁-F_a*d₂/2;

               R_1B= (F_r·l₁-F_a·d₂/2)/l=(4940·264/2-2960·50)/100=5040.8H

Проверка: Σy= R_1B-F_r+R_2B=8000.8-2960+5040.8=0

В горизонтальной плоскости:

Σ M₁=0;-R_2Гl+F_t(l-l₁)=0

               R_2Г= F_t(l-l₁)/l=8120(100-50)/100=4060H

Σ M₂=0; R_1Гl-F_tl₁=0

               R_1Г=F_t*l₁/l=8120*50/100=4060

Сумма реакции опор

  R₁===6472 Н

  R₂===8972Н

 

Σ M₁=0; R_2ml-F_m(l+l₂)=0

               R_2m=F_m(l+l₂)/l=3200(100+101)/100=6432H

Σ M₂=0; R_1ml-F_ml₂=0

               R_1m= F_ml₂/l=3200*101/100=3232H

Σy= R_2m- R_1m-F_m=6432-3232-3200=0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реакция опор для расчетов подшипников

F_r1max=R₁+R_1m=6472+3232=9704 H

F_r2max=R₂+R_2m=8972+6432=15404 H

K_E=0.63 для III режим нагруженния 

F_r1=K_E* F_r1max=0.63*9704=6113.5H

F_r2=K_E* F_r2max=0.63*15404=9704.5H

F_A=K_E*F_a=0.63*4940=3112.2H

2)Расчет внутренних осевых сил

F_a1min=0.83*e*F_r1=0.83*0.4*6472=2148.7H

F_a2min=0.83*e*F_r2=0.83*0.4*8972=2978.7H

F_a2min> F_a1min

F_a2= F_a2min=2978.7H

F_a1= F_a2-F_a=4940-2978.7=1961.3H

2.Уточняем е:

F_a1/(V*F_r1)=1961.3/(1*6113.5)=0.32<e=> X=1; Y=0. [c.360 Иванов];

F_a2/( V*F_r2)=2878.7/(1*9704)=0.29<e=> X=1; Y=0. [c.360 Иванов];

V-коэффициент вращения 1 [c.358 Иванов]

Эквивалентная динамическая нагрузка

К_Б=1-коэффициент безопасности [2 стр358]

К_Т=1 – температурный коэффициент []

 

P_r1=(VX F_r1+YF_a1) К_Б К_Т=(1*1*6113.5+0*1961.3)*1*1=6113.5H []

P_r2=(VX F_r2+YF_a2) К_Б К_Т=(1*1*9704.5+0*2978.7)*1*1=9704.5H []

Расчет ресурса

3. Определение ресурса

L_h=a₁·a₂₃·(C/P)^p·[10⁶/(60n)]; a₁=1-коэффициент долговечности; a₂₃=0,8-обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла

[c.358 Иванов]

L_h= 1*0.8(84.2/9.7)^3.33[10⁶/60*42]=423671 ч

4. Проверка статической грузоподъемности

P₀=X₀·F_r+Y₀·F_a; X₀=0,5; Y₀=0,22ctgα=0.22*ctg15=0.06

P₀=0,5·2960+0.06·4940=1726.4H; [c.361 Иванов]

 

5. Расчет шпоночного  соединения

 

[с.92 Иванов]

где: Т– вращающий момент на валу

d– диаметр вала

l– длина шпонки

h– высота шпонки

 

1) Соединение вала с  червячным колесом

σ_см=4·1071/56·70·10·10^-3=109,3МПа≤[σ]=155МПа

2) Соединение тихоходного  вала с муфтой

σ_см=4·1071/50·70·10·10^-3=122,4МПа≤[σ]=155МПа;

 

3.4 Расчет соединения  с гарантированным натягом

 

 

 

 

 

 

 

1) Определение полей допусков

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Расчет наибольшего  натяга

N_max=0,072мм;

3) Определяем расчетный  натяг

N=N_max-U; U=1,2·(R_a1+R_a2)=1,2·(1,6+3,2)=5,76мкм

N=0,072-0,00576=0,056мм; [с.107 Иванов]

4) Определение геометрических  коэффициентов