- •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
2. Быстроходный вал
Дано:
-
Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции ,Н :
Проверка
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1..4 , Н∙м;
-
Горизонтальная плоскость:
а) определяем опорные реакции , Н :
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 2..4 , Н∙м;
-
Строим эпюру крутящих моментов ,Н∙м:
Определим суммарные радиальные реакции:
Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях:
Эпюры изгибающих и крутящих моментов быстроходного вала:
5.2.2. Проверочный расчет подшипников
Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности , Н, с базовой , Н, или базовой долговечности , ч, с требуемой , ч, по условиям
или .
Расчетная динамическая грузоподъемность , Н, и базовая долговечность , ч, определяются по формулам:
,
где – эквивалентная динамическая нагрузка, Н (1/табл.9.1);
– показатель степени, , т.к. используются роликовые подшипники;
– коэффициент надежности. При безотказной работе ;
– коэффициент, учитывающий качество влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, - для шарикоподшипников;
– частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин (табл.1);
Быстроходный вал:
Подшипник 7209 ГОСТ 27365 - 87:
-
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок:
-
По табл. 9.6. определяем осевые нагрузки подшипников.
-
Определяем отношения :
-
По соотношениям и выбираем соответствующие формулы для определения RE;
-
Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке RE;
Подшипники 7209 ГОСТ 27365 – 87 пригодны для работы на быстроходном валу.
-
Определяем долговечность подшипника:
Тихоходный вал:
Подшипник 7212 ГОСТ 27365 - 87:
-
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок:
-
По табл. 9.6. определяем осевые нагрузки подшипников.
-
Определяем отношения :
-
По соотношениям и выбираем соответствующие формулы для определения RE;
-
Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке RE;
Подшипники 7212 ГОСТ 27365 – 87 пригодны для работы на быстроходном валу.
-
Определяем долговечность подшипника:
6. Выбор и расчет муфт.
6.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
Определяем расчетный момент , :
,
где - коэффициент режима загрузки (1/табл.10.26);
- вращающий момент на соответствующем валу редуктора, ;
- номинальный момент, ;
Так как тип машины это люлечный элеватор, то ;
Н·м;
Таким образом, Н·м;
Т.к. для такого расчетного момента номинальный момент должен быть больше, то по 1/ таблице К25 выбираем муфту упругую с торообразной оболочкой с номинальным моментом Н·м; имеющую габаритные размеры: мм; мм. Муфта изготовлена из Ст 3 (ГОСТ 380-88), материал упругой оболочки – резина с пределом прочности при разрыве не менее . При предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент от нее невелики , поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь.
6.2. Установка муфты на валу.
а) Сопряжение с валом. Муфта состоит из двух полумуфт, устанавливаемых на выходные концы валов на шпоночном соединении призматическими шпонками. Полумуфты устанавливаются на цилиндрические концы валов при нереверсивной работе с умеренными толчками с посадкой .
б) Осевая фиксация и осевое крепление на цилиндрический конец вала осуществляется установочным винтом.
7. Компоновка редуктора
7.1. Конструирование закрытой передачи.
Т.к. мм, то заготовку колеса получают ковкой.
Обод:
Диаметр: мм;
Толщина: мм;
Ширина: мм.
Ступица:
Диаметр внутренний: мм;
Диаметр наружный: мм;
Толщина: мм;
Длина: мм.
Диск:
Толщина: мм;
Радиусы закруглений: мм.
Отверстия: нет.
7.2. Конструирование подшипниковых узлов.
7.2.1. Схема установки подшипников.
Осевое фиксирование вала в двух опорах – враспор: обе опоры конструируют одинаково, при этом каждый подшипник ограничивает осевое перемещение вала в одном направлении. Внутренние кольца подшипников закреплены на валу упором в распорные втулки, установленные на 3-й ступени вала колеса и упором в центрирующее кольцо стальной шайбы на 2-й ступени вала шестерни, наружные кольца подшипников закреплены от осевого смещения упором во втулки или в регулировочную шайбу.