7.24 Определяем долговечность наиболее нагруженного подшипника
(7.913)
, значит подшипник подобран верно
8 Подбор соединительной муфты.
Муфты – это устройства, служащие для соединения соосных деталей, например труб, валов, стержней и т.д.
Выбираем муфту для соединения выходного вала редуктора и вала привода конвейера между собой по назначению, номинальному крутящему моменту и диаметру выходного конца вала редуктора. Компенсирующие муфты служат для компенсации небольших осевых и угловых смещений валов.
Исходные данные для расчета муфты:
мм (Приложение Б3[1]–«выходной вал редуктора»1 ЦУ-200-4 12)
Нм – крутящий момент, передаваемый выходным валом редуктора.
Расчетный крутящий момент определяется по формуле:
; (8.1)
где – коэффициент режима работы; для ленточных конвейеров . Принимаем ;
Нм
Выбираем кулачково-дисковую муфту типа 630-36-1У3 ГОСТ Р 20720-93.
Эскиз кулачково-дисковой муфты приведен на рисунке 6.1. Основные параметры муфты (ГОСТ 20720-93) приведены в таблице 6.1.
Рисунок 6.1 – Эскиз кулачково-дисковой муфты
Таблица 6.1 – Основные параметры муфты
[T], Нм |
d, мм |
D, мм |
L, мм |
l, мм |
630 |
36 |
210 |
190 |
82 |
9 Подбор шпоночных соединений.
Выбор шпонок производим исходя из диаметра вала или ступицы, деталей закрепляемых на валу.
9.1 Подбор шпонки под муфту: мм. Н·м.
По таблице 1.10[3] выбираем размеры шпонки: мм, мм,
мм, мм, мм.
Проверочный расчет шпонки на смятие
, (9.1)
где - сила смятия,
Н,
МПа.
9.2 Подбор шпонки под зубчатое колесо: мм, мм, Н·м.
По таблице 1.10[3] выбираем размеры шпонки: мм, мм, мм, мм, мм.
Проверочный расчет шпонки на смятие
, (9.2)
где - сила смятия,
Н,
МПа.
9.3 Подбор шпонки под ведущий шкив: мм, мм, Н·м.
По таблице 1.10[3] выбираем размеры шпонки: мм, мм, мм, мм, мм.
Проверочный расчет шпонки на смятие
, (9.3)
где - сила смятия, (9.4)
Н,
МПа.
9.4 Подбор шпонки под ведомый шкив: мм, мм, Н·м.
По таблице 1.10[3] выбираем размеры шпонки: мм, мм, мм, мм, мм.
Проверочный расчет шпонки на смятие
, (9.5)
где - сила смятия, Н,
МПа.
10 КРЫШКИ ПОДШИПНИКОВ И УПЛОТНЕНИЯ
Рисунок .1 – Эскиз крышки подшипника
Крышки подшипников служат для изоляции подшипников от внешней среды, осевой фиксации подшипников и восприятия осевых нагрузок. Их изготовляют из чугуна марок СЧ 15, СЧ 20, или стали Ст3 двух типов: привертными и врезными.
Крышки могут быть глухими или проходными с отверстиями для выходного конца вала.
Для лучшего сопряжения рабочей поверхности фланца крыншки с торцом корпуса на цилиндрической центрирующей поверхности делается канавка шириной b и глубиной h=0,5. Определяющим параметром при конструировании крышек является диаметр отверстия D в корпусе под подшипник.
1) наружный диаметр подшипника
d1=62 мм
ширина канавки
b=5 мм
толщина стенки принимаем
=5 мм
размеры других элементов крышки
=4,5мм (10.1)
S=0,9 =4,5 мм (10.2)
C=0,5S=2,25 (10.3)
l=2,5b=12,5 (10.4)
2) наружный диаметр подшипника
d1=85 мм
ширина канавки
b=5 мм
толщина стенки принимаем
=6 мм
размеры других элементов крышки
=5,4 мм
S=0,9 =5,4 мм
C=0,5S=2,7
l=2,5b=12,5
11 СМАЗКА ПОДШИПНИКОВ
Смазка подшипников может выполнять следующие функции: уменьшать потери на трение, снижать износ рабочих поверхностей, отводить теплоту, предохранять от коррозий, снижать шум, обеспечивать герметизацию подшипниковых узлов.
В зависимости от вида смазочного материала смазка может быть газовой, жидкой, пластичной и твердой. В нашем случае используется жидкая смазка, которая осуществляется маслами. Масла бывают минеральные, органические и синтетические.
Важнейшей характеристикой смазочного материала является его вязкость.
Рассчитаем вязкость используемого масла:
Диаметры подшипников:25 и 45 мм, средний диаметр 35 мм.
Частоты вращения подшипников 300 и 95 оборотов в минуту, средняя частота вращения подшипников 200 оборотов в минуту.
Рабочая температура редуктора 60 градусов Цельсия.
По номограмме определяем, что вязкость масла при рабочей температуре подшипника должна быть 60 мм2/с.
Вязкость 60 мм2/с при рабочей температуре будет у масла, имеющего при температуре 40 градусов Цельсия вязкость 190 мм2/с.
Под эти параметры подходит масло Shell Helix 70W90, стоимостью 532 рубля за литр.
12 КОНСТРУИРОВАНИЕ РАМЫ
Приводы машин, состоящие из электродвигателя и передач, устанавливают на сварных рамах или литых плитах.
При единичном производстве машин в основном применяют сварные рамы, изготовленные из листовой стали и профильного проката – швеллеров или уголков.
Конструкция и размеры рамы зависят от типов и размеров электродвигателя и редуктора.
Длина рамы определяется по формуле:
Размер L округляется до ближайшего большего стандартного Lф . Принимаем L= 1000 мм
Высоту рамы определяют в зависимости от её длины H=(0,08…0,10)L, и подбирают размер швеллера.
Принимаем швеллер №10
Рисунок 12.1 – Эскиз швеллера
Номер швеллера |
h |
b |
d |
D |
a |
Amax |
A1 |
мм |
|||||||
10 |
100 |
46 |
13 |
9 |
30 |
34 |
33 |
Таблица 12.1 Размеры отверстий в швеллере