- •Федеральное агентство по образованию (Рособразование)
- •Курсовая работа
- •1. Технологическая часть
- •1.1 Составление схемы нижнего склада и подбор оборудования для различных его участков
- •1.2 Расчет производительности всех участков и определение места установки буферных магазинов
- •2. Общая часть
- •2.2 Анализ конструкции оборудования
- •2.4 Выводы о достоинствах и недостатках конструкций
- •3 Выбор и обоснование исходных данных для модернизации машины
- •3.1 Патентные исследования
- •4. Конструктивная часть
- •4.1 Описание конструкции модернизируемого узла
- •4.2 Гидромеханическая и электрическая схема колуна
- •4.3 Определение основных параметров роликового транспортера
- •4.4 Выбор электродвигателя
- •4.5 Кинематический и энергетический расчеты
- •4.6 Расчет закрытой зубчатой передачи
- •4.7 Расчет цепной передачи с роликовой приводной цепью
- •4.8 Конструирование звездочек
- •4.9 Расчет валов
- •4.10 Подбор подшипников качения
- •4.11 Подбор шпонок и проверочный расчет их на смятие
- •4.12 Подбор муфты
4.10 Подбор подшипников качения
4.10.1 Подбор подшипников для быстроходного вала
В данном редукторе целесообразно применять обычные радиальные шариковые однорядные подшипники, так как отсутствует осевая сила и действуют незначительные нагрузки.
Расчеты выполняем в соответствие с необходимой литературой [12].
Исходные данные для расчета:
На подшипники действуют радиальные силы 871,3 Н; 871,3 Н. Диаметр цапф вала 20 мм. Частота вращения вала 709 . Рабочая температура подшипника 80º С.
Рисунок 22 – Расчетная схема
Подбираем подшипник по диаметру вала и выписываем динамическую и статистическую грузоподъемности.
Принимаем подшипник 204. = 12700 Н; = 6200 Н.
По условиям эксплуатации определяем [12]: коэффициент вращения V = 1,0; коэффициент безопасности К= 1,3; температурный коэффициент К= 1,0; коэффициент надежности (принимаем надежность 90%) а= 1,0.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку для наиболее нагруженного подшипника
, (4.95)
где ; Y = 0.
Y.
Определяем долговечность подшипников
, (4.96)
где – частота вращения вала,
ч.
Подшипники подобраны правильно, так как . ч.
4.10.2 Подбор подшипников для тихоходного вала
Исходные данные для расчета:
На подшипники действуют радиальные силы 1839,39 Н; 2857,39 Н. Диаметр цапф вала 25 мм. Частота вращения вала 177,25 . Рабочая температура подшипника 80º С.
Рисунок 23 – Расчетная схема.
Подбираем подшипник по диаметру вала и выписываем динамическую и статистическую грузоподъемности.
Принимаем подшипник 405. = 30700 Н; = 16600 Н.
По условиям эксплуатации определяем [12]: коэффициент вращения V = 1,0; коэффициент безопасности К= 1,3; температурный коэффициент К= 1,0; коэффициент надежности (принимаем надежность 90%) а= 1,0.
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку для наиболее нагруженного подшипника
, (4.97 )
где ; Y = 0
Н.
Определяем долговечность подшипников
, (4.98)
где – частота вращения вала,
ч.
Подшипники подобраны правильно, так как . ч.
4.11 Подбор шпонок и проверочный расчет их на смятие
4.11.1 Расчет шпонки для муфты
Исходные данные: диаметр вала d = 32 мм; длина ступицы полумуфты L = 80 мм.
Рисунок 24 – Расчетная схема
Выписываем размеры выбранной шпонки из таблиц [12].
dв = 32 мм, b = 10 мм, h = 8 мм, t1 = 5 мм. Длину шпонки принимаем на 5 – 10 мм меньше длины ступицы вала, l = 70. Шпонка ГОСТ 23360-78.
, (4.99)
где – вращающий момент, передаваемый шпонкой, = 21,55 Н м; d – диаметр вала; h – высота шпонки; ; b – ширина шпонки,
МПа.
Допускаемое напряжение = 100…150 МПа.
4.11.2 Расчет шпонки для зубчатого колеса
Исходные данные: диаметр вала d = 30 мм; длина ступицы колеса L = 45 мм.
Выписываем размеры выбранной шпонки.
dв = 30 мм, b = 8 мм, h = 7 мм, t1 = 4 мм. Длину шпонки принимаем на 5 – 10 мм меньше длины ступицы вала, l = 35 мм. Шпонка ГОСТ 23360-78.
, (4.100)
где – вращающий момент, передаваемый шпонкой, = 80,28 Н м;
d – диаметр вала;
h – высота шпонки;
b – ширина шпонки,
МПа.
4.11.3 Расчет шпонки для ведущей звездочки.
Исходные данные: диаметр вала d = 20 мм; длина ступицы звездочки L = 30 мм.
Выписываем размеры выбранной шпонки.
dв = 20 мм, b = 6 мм, h = 6 мм, t1 = 3,5 мм. Длину шпонки принимаем на 5 – 10 мм меньше длины ступицы вала, l = 25 мм. Шпонка ГОСТ 23360-78.
, (4.101)
где – вращающий момент, передаваемый шпонкой, = 80,28 Н м;
d – диаметр вала;
h – высота шпонки;
b – ширина шпонки,
МПа.
4.11.4 Расчет шпонки для ведомой звездочки
Исходные данные: диаметр вала d = 45 мм; длина ступицы звездочки L = 80 мм.
Выписываем размеры выбранной шпонки.
dв = 45 мм, b = 14 мм, h = 9 мм, t1 = 5,5 мм. Длину шпонки принимаем на 5 – 10 мм меньше длины ступицы вала, l = 75 мм. Шпонка ГОСТ 23360-78.
, (4.102)
где – вращающий момент, передаваемый шпонкой, = 419,94 Н м;
d – диаметр вала;
h – высота шпонки;
b – ширина шпонки,
МПа.