- •Привод цепного конвейера
- •Краткая рецензия:
- •Содержание
- •Техническое задание
- •1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
- •1.10 Частоты вращения валов
- •2. Расчёт ременной передачи
- •3 Расчет червячной передачи
- •3.1 Передаточное отношение
- •3.2 Расчет на контактную выносливость
- •3.3 Основные параметры передачи
- •3.4 Проверка расчетных контактных напряжений
- •3.5 Расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба
- •3.6 Тепловой расчет редуктора
- •3.7 Силы в зацеплении
- •4 Ориентировочный расчет валов
- •4.1 Расчет вала червяка
- •4.2 Расчет ведомого вала
- •5 Эскизная компоновка редуктора
- •6 Приближенный расчет валов
- •6.1 Расчет быстроходного вала
- •6.2 Расчет тихоходного вала
- •7 Подбор подшипников качения
- •7.1 Подшипники вала червяка
- •7.2 Подшипники вала червячного колеса
- •8 Шпоночное соединение
- •9 Шлицевое соединение
- •10 Выбор смазочных материалов
- •11 Порядок сборки и разборки редуктора
- •12 Уточненный расчет валов
- •Список использованных источников:
6.2 Расчет тихоходного вала
6.2.1 Исходные данные
Таблица 6.2 – Исходные данные
Окружная сила на червячном колесе , Н |
31172 |
Осевая сила на червячном колесе , Н |
9646 |
Радиальная сила , Н |
11346 |
Расстояние между подшипниками l3, м |
216 |
Делительный диаметр червячного колеса d2, м |
0,4 |
Крутящий момент на валу , Нм |
6234,5 |
Материал вала |
Сталь 45 |
6.2.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
Определяем реакции опор в вертикальной плоскости.
МC (Fy)=0. (6.14)
.
. (6.15)
.
МD (Fy) = 0. (6.16)
.
. (6.17)
.
Проверка:
FY=0. (6.18)
. (6.19)
.
Проверка сошлась, значит реакции найдены верно.
Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости.
МC (Fx)=0. (6.20)
.
. (6.21)
.
Проверка:
FX=0. (6.22)
.
.
Проверка сошлась, значит реакции найдены верно.
Для построения эпюр изгибающих моментов, определим значения в характерных точках.
Суммарные реакции, Н:
. (6.23)
. (6.24)
Рисунок 6.2 – Расчетная схема тихоходного вала редуктора
6.2.3 Проверка вала в опасном сечении
Опасным является сечение по середине червячного колеса.
Эквивалентный момент , Нм по формуле (6.13):
.
Диаметр вала в опасном сечении d, мм по формуле (5.12):
В опасном сечении диаметр вала конструктивно принят , а больше полученного диаметра d, значит прочность вала в опасном сечении достаточна.
7 Подбор подшипников качения
7.1 Подшипники вала червяка
Исходные данные:
R1x = 4823 H;
R1y = 2321 H;
R2x = 4823 H;
R2y = 8185 H;
Fa = 31172 H;
Диаметр вала в месте посадки подшипников d = 50 мм;
Частота вращения вала n = 500 об/мин;
Ресурс подшипников Lh = 5000 ч;
Расчетная схема подшипников вала червяка показана на рисунке
Рисунок 7.1 ― Расчетная схема подшипников червяка
Радиальная нагрузка на подшипник 1:
Fr1 = = = 5352 H (7.1)
Приведенная нагрузка R для подшипника 1, воспринимающего только радиальную нагрузку:
R1 = KT · Fr1 · Kб , (7.2)
где КT – температурный коэффициент, вводимый при t > 100 °C; Kб – коэффициент безопасности, Kб = 1 при спокойной нагрузке [5, стр. 214].
R1 = 5352 H
Требуемая динамическая грузоподъемность подшипника:
, (7.3)
где R – приведенная нагрузка; q – показатель степени кривой выносливости, q = 3 для шарикоподшипников и q = 3,33 для роликовых подшипников при вероятности их безотказной работы P = 0,9.
Требуемая динамическая грузоподъемность шарикового подшипника 1:
= 27965 H
В качестве опоры 1 принят шариковый радиальный подшипник легкой серии 210 ГОСТ 8338–75 со следующими характеристиками: d x D x B = 50 x 90 x 20; динамическая грузоподъемность C = 35,1 кН; статическая грузоподъемность С0 = 19,8 кН.
Радиальный подшипник в опоре 2 воспринимает только радиальную нагрузку, упорный – только осевую.
Радиальная нагрузка на подшипниковый узел 2:
Fr2 = = = 9500 H (7.4)
Приведенная нагрузка радиального подшипника 2:
R2 = 9500 H
Требуемая динамическая грузоподъемность радиального подшипника 2:
= 49640 H
В качестве опоры 2, воспринимающей радиальную нагрузку, выбран подшипник средней серии 310 ГОСТ 8338–75 со следующими характеристиками: d x D x B = 50 x 110 x 27; динамическая грузоподъемность C = 61,8 кН;
Долговечность наиболее нагруженного из этих двух подшипников (второго):
, (7.5)
где a – коэффициент долговечности, a = 1 при P = 0,9; C и R в кН.
= 9176 ч.
Приведенная нагрузка упорного подшипника 2:
R22 = Fa · KT · Kб = 31172 H (7.6)
Требуемая динамическая грузоподъемность упорного подшипника 2:
= 84,8 H
В качестве опоры 2, воспринимающей осевую нагрузку, принят шариковый упорный подшипник средней серии 8310 ГОСТ 6874–75 со следующими характеристиками: d x D x B = 50 x 95 x 31; динамическая грузоподъемность C = 87,1 кН; статическая грузоподъемность С0 = 161 кН.
Долговечность выбранного упорного подшипника:
= 5152 ч