- •Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- •Курсовой проект Тема: «Проект привода конвейера»
- •Содержание
- •8. Проверочный расчет шпонок на смятие. 30
- •9. Проверочный расчет валов. 31
- •Введение
- •Кинематическая схема. Привод ленточного конвейера
- •Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода
- •Расчет ременной передачи:
- •Проектный расчет
- •Проверочный расчет
- •4. Расчет передачи редуктора.
- •4.1. Выбор материала закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений
- •4.2. Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •4.3. Проверочный расчет передачи редуктора.
- •Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения.
- •5.1. Силы в зацеплении редукторной передачи.
- •5.2. Проектный расчет и расчеты конструирования валов.
- •5.3. Предварительный выбор подшипников:
- •5.2.1.Расчетная схема вала, определение реакций опор, построение эпюр моментов.
- •1. Тихоходный вал
- •2. Быстроходный вал
- •5.2.2. Проверочный расчет подшипников
- •6. Выбор и расчет муфт.
- •6.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
- •7.2.2. Посадка подшипников.
- •7.2.3. Крышки подшипниковых узлов.
- •7.2.4. Уплотнительные устройства.
- •7.2.5. Регулировочные устройства.
- •7.3. Конструирование корпуса редуктора.
- •7.4. Смазывание. Смазочные устройства.
- •7.4.1. Смазывание зубчатого зацепления.
- •9.2. Расчет валов на усталостную прочность.
- •Список литературы
-
Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения.
5.1. Силы в зацеплении редукторной передачи.
Окружная сила:
Колесо: Н;
Шестерня: Н;
Радиальная сила:
Колесо: Н,
где – угол зацепления.
Шестерня: Н;
Осевая сила:
Колесо: НН;
Шестерня: Н;
5.2. Проектный расчет и расчеты конструирования валов.
1. Выбор материала валов.
В качестве материала валов (как быстроходного, так и тихоходного) применяем марку стали 40Х со следующими характеристиками (1/табл.3.2): , , . Вид механической обработки – обточка. Валы без поверхностного упрочнения.
2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.
Проектный расчет валов выполняется по напряжениям кручения (как при чистом кручении), т.е. при этом не учитывают напряжения изгиба, концентрации напряжений и переменность напряжений во времени. Поэтому для компенсации приближенности этого метода расчета допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными: . Так как для быстроходных валов используют меньшие значения ,а для тихоходных – большие, то для дальнейшего расчета быстроходного вала принимаем , для тихоходного - .
3. Определение геометрических параметров ступеней валов.
Редукторный вал представляет собой ступенчатое цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей. Проектный расчет ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала: ее диаметр и длину .
Вал – шестерня:
-
Ступень вала под полумуфту:
мм, поскольку, с другой стороны;
мм
Размер фаски
-
Ступень вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:
мм – диаметр 2-й ступени;
мм;
-
Ступень под шестерню:
мм ;
мм;
-
Ступень вала под подшипник:
мм – диаметр 4-й ступени;
мм; мм;
Вал – Колесо:
-
Ступень вала под открытую передачу:
мм – диаметр 1-й ступени;
мм;
мм;
Размер фаски
-
Ступень вала под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:
мм – диаметр 2-й ступени;
мм;
мм;
-
Ступень под колесо:
мм – диаметр 3-й ступени;
-
Ступень вала под подшипник:
мм – диаметр 4-й ступени;
мм; мм;
5.3. Предварительный выбор подшипников:
Так как передача цилиндрическая косозубая с межосевым расстоянием , то выбираем роликовые конические однорядные подшипники легкой серии, установленные враспор (1/табл.7.2).
Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники.
Вал (материал- сталь 40Х) |
Размеры ступени, мм |
Подшипники |
||||||
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
Типо- размер |
Динамическая грузоподъем-ность Сr, кН |
Статическая грузоподъем-ность Сor, кН |
||
Быстроходный |
36 |
45 |
56 |
45 |
7209 |
42,7 |
33,4 |
|
53 |
71 |
100 |
24 |
|||||
Тихоходный |
48 |
60 |
71 |
60 |
7212 |
72,2 |
58,4 |
|
71 |
75 |
100 |
26 |
Консольные силы.
Клиноременная радиальная: Н;
5.2.1.Расчетная схема вала, определение реакций опор, построение эпюр моментов.
1. Тихоходный вал
Дано:
1) Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции, Н;
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..4, Н∙м :
2)Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции , Н;
Проверка:
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1..4, Н∙м:
3) Строим эпюру крутящих моментов ,Н∙м:
Определим суммарные радиальные реакции:
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
Эпюры изгибающих и крутящих моментов тихоходного вала: