- •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
7.2.2. Посадка подшипников.
Для быстроходного вала
Для подшипника 7209 ГОСТ 27365 – 87: ;
Для тихоходного вала
Для подшипника 7212 ГОСТ 27365 – 87: ;
Т.к. оба неравенства выполняются, то для обоих подшипников для внутреннего кольца выбираем посадку , для наружного кольца подшипника выбираем посадку .
7.2.3. Крышки подшипниковых узлов.
Т.к. межосевое расстояние , то на 4-й ступени быстроходного вала устанавливаем глухую крышку с манжетным уплотнением и крышку под регулировочный винт . На тихоходном валу устанавливаем крышку с жировыми канавками и крышку под регулировочный винт.
Размеры крышки под регулировочный винт на 4-й ступени быстроходного вала:
Размеры глухой крышки с манжетным уплотнением быстроходного вала:
Размеры глухой крышки с жировыми канавками быстроходного вала:
Размеры глухой крышки под регулировочный винт быстроходного вала:
7.2.4. Уплотнительные устройства.
В данном редукторе смазывание подшипников производится пластичным материалом, т.к. скорость мала и очевидно не достаточна для разбрызгивания смазки в подшипники. Поэтому установим маслозащитные шайбы с центрирующим кольцом на 2-й и 4-й ступенях быстроходного вала – внутреннее уплотнение.
Наружные уплотнения: врезные крышки и резиновые армированные манжеты на вторых ступенях обоих валов.
7.2.5. Регулировочные устройства.
Регулирование подшипников производится только воздействием винта на самоустанавливающуюся шайбу , которая предохраняет наружные кольца подшипников от перекоса.
7.3. Конструирование корпуса редуктора.
Корпус изготавливается литьем из серого чугуна СЧ15.
-
Толщина стенок корпуса и ребер жесткости: ;
-
Фланцевые соединения:
Т.к. , то фундаментальный фланец редуктора крепится к раме болтами с шестигранной головкой; фланцы подшипниковой бобышки крышки и основания корпуса соединяются винтами с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ; крышка смотрового люка крепится к фланцу различными винтами со шлицем под отвертку.
а) Фундаментальный фланец основания корпуса.
Опорную поверхность фланца выполняем в виде четырех небольших платиков. Места крепления расположены на максимально большом расстоянии друг от друга, ширина , высота . Данный редуктор крепится к раме четырьмя болтами, расположенными в нишах корпуса. Размеры ниш следующие:
б) Соединительный фланец крышки и основания корпуса.
На продольных длинных сторонах крышки фланец расположен: в крышке корпуса –внутрь. Т.к. продольные стороны имеют небольшую длину (), то поставим соединительный винт, и .
Конструкция фланца:
7.4. Смазывание. Смазочные устройства.
7.4.1. Смазывание зубчатого зацепления.
а) Способ смазывания. Используем картерный способ смазывания т.к. окружная скорость и лежит в интервале от до ;
б) Выбор сорта масла. Т.к. передача зубчатая, контактные напряжения и окружная скорость зубчатой передачи , то выбираем масло И-Г-С-68.
в) Определение количества масла. Объем масляной ванны определяем из расчета 0,8 л на 1 кВт передаваемой мощности. Т.к. передается 2,88 кВт мощности от двигателя, то объем масла составляет .
г) Определение уровня масла. При окунании в масляную ванну колеса , где - модуль зацепления. Т.е. . Проектируем основание корпуса в соответствии необходимым уровнем масла для смазывания закрытой передачи.
д) Контроль уровня масла. Контроль уровня масла осуществляется с помощью круглого жезлового указателя.
е) Слив масла. Слив масла осуществляется с помощью пробки с цилиндрической резьбой, сливное отверстие сбоку.
ж) У смотрового люка присутствует отдушина, она необходима чтобы стабилизировать давление и температуру внутри редуктора при длительной работе:
7.4.2. Смазывание подшипников.
Подшипники на быстроходном валу смазываются пластичным смазочным материалом (солидол жировой ГОСТ 1033-79), на тихоходном валу - жидкими материалами из картера в результате разбрызгивания масла колесами.
8. Проверочный расчет шпонок на смятие.
Условие прочности: ,
где - окружная сила на шестерне или колесе, Н;
- площадь смятия, ,
где - рабочая длина шпонки со скругленными торцами, ;
- стандартные размеры (1/табл.К42);
- допускаемое напряжение на смятие,;, так как колесо выполнено из стали, и происходит колебание нагрузки.
Шпонка под колесом тихоходного вала :
Т.е. .
9. Проверочный расчет валов.
Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми:
,
где [s] = 1,3…1,5 при высокой достоверности расчета.
9.1. Расчетная схема валов.
Опасные сечения вала.
Намечаются два опасных сечения на каждом из валов – на 2-й и 3-й ступени.
Определение источников концентрации напряжений в опасных сечениях.
Опасное сечение 2-й ступени быстроходных и тихоходных валов определяют два концентратора напряжений – посадка подшипника с натягом и ступенчатый переход галтелью между 2-й и 3-й ступенью с буртиком ;
Концентрация напряжений на 3-й ступени быстроходного вала определяется соотношением диаметра впадин шестерни и диаметра 3-й ступени вала , т.е. - концентратор напряжений шлицы.
Концентрация напряжений на 3-й ступени тихоходного вала определяется посадкой колеса с натягом и шпоночным пазом.