Курсовая работа (т): Конструктивная разработка привода к ленточному конвейеру

Эквивалентная нагрузка:

где  радиальная нагрузка,

осевая нагрузка,

коэффициент, зависящий от того, какое кольцо подшипника вращается; при вращении внутреннего кольца,

Отношение:

Отношение:

Расчетная долговечность, млн.об.:

Расчетная долговечность, ч.:

Таким образом расчетная долговечность больше минимально допустимой, равной 10000 ч.

Ведомый вал.

Из предыдущих расчетов имеем силы в зубчатом зацеплении:

F_t=2224 Н

F_r= 836 Н

F_a= 224 Н

Из первого этапа компоновки l₂ = 89 мм и d₂ =315 мм.

Реакции опор. Находим опорные реакции вала от нагрузки в зацеплении:

в вертикальной плоскости :

- в горизонтальной плоскости :

Проверка:

Суммарные реакции:

Выбираем подшипники по более нагруженной опоре .

Намечаем радиальные шарикоподшипники305 средней серии:

;

;

;

Эквивалентная нагрузка:

Отношение:

Отношение:

Расчетная долговечность, млн.об.:

Расчетная долговечность, ч.:

1.10 Расчет шпонок на смятие

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.

Произведём проверку прочности соединения, передающего вращающий момент от вала двигателя к шкиву, .

Диаметр вала в этом месте 24 мм. Сечение шпонки  мм, глубина паза  мм. Длина шпонки

Напряжение смятия:

Произведём проверку прочности соединения, передающего вращающий момент от ведомого вала к зубчатому колесу, .

Диаметр вала в этом месте 58 мм. Сечение шпонки мм, глубина паза  мм. Длина шпонки

Напряжение смятия:

После проведенных расчетов, выполняем второй этап компоновки.

1.11 Уточненный расчет валов

Уточненный расчет валов состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнении их с требуемыми значениями [S].

Условие прочности соблюдено при S³[S] = 2,5.

Уточненный расчет ведущего вала с диаметром  и

.

Предел выносливости при изгибе:

Предел выносливости при касательных нагрузках:

Рисунок - 3 - Ведущий вал

Проверяем опасное сечение А - А:Это сечение вала под шкивом клиноременной передачи, рассчитываем на кручение. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности:

где t_-1 - предел выносливости стали при симметричном цикле кручения;

k_t- эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений;

e_t- масштабный фактор для касательных напряжений;

t_v - амплитуда цикла касательных напряжений;

Yt - коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла касательных напряжений, Y_t= 0,1;

t_m - среднее напряжение цикла касательных напряжений.

При диаметре , , :

Вращающий момент от шкива (консольная нагрузка):

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

где s_-1 - предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба;

k_s- эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений;

e_s- масштабный фактор для нормальных напряжений;

s_v - амплитуда цикла нормальных напряжений;

Y_s- коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла нормальных напряжений, для углеродистых сталей Y_s= 0,2, для легированных Y_s= 0,25..0,30;

s_m - среднее напряжение цикла нормальных напряжений.

Рассчитываем результирующий коэффициент запаса прочности.

Уточненный расчет ведомого вала. Материал - Сталь 45нормализованная,

Предел выносливости при изгибе:

Предел выносливости при касательных нагрузках:

Рисунок - 5 - Ведущий вал

Проверяем опасное сечение А - А:

Изгибающий момент:

Момент сопротивления кручению при , , :

Момент сопротивления изгибу:

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

Коэффициенты запаса прочности:

Рассчитываем результирующий коэффициент запаса прочности.

Проверяем сечение Б - Б:

Концентрация напряжений обусловлена посадкой подшипника с гарантированным натягом (для диаметра вала мм):

Осевой момент сопротивления сечения:

Полярный момент сопротивления кручению:

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

Коэффициент запаса прочности:

Рассчитываем результирующий коэффициент запаса прочности.

.        ПОСАДКИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА, ШКИВОВ И ПОДШИПНИКОВ

Посадка зубчатого колеса на вал  по ГОСТ 25347-82. Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по H7. Остальные посадки назначаем, пользуясь табличными данными.

Таблица 6 - Посадки основных деталей редуктора

Предельные отклонения размеров посадочных поверхностей подшипников регламентированы ГОСТ 520-89. Посадки подшипников отличаются от обычных расположением и величинами полей допусков на посадочные поверхности колец.

.       
ВЫБОР СОРТА МАСЛА

Для смазки зубчатых колес выбираем способ смазывания погружением зубчатых колес в масло, залитое в картер редуктора. Данный способ используют при окружных скоростях менее 15 м/с.Уровень масла в картере редуктора должен обеспечить погружение венца колеса на глубину до двух высот зубьев, но не менее 10 мм.

В спроектированном редукторе доступ масляных брызг к подшипникам качения затруднен и смазку подшипников масляными брызгами осуществить нельзя. Поэтому полость подшипника отделяем от внутренней части корпуса мазеудерживающим кольцом. Свободное пространство внутри подшипникового узла заполняем на одну треть объема пластичной мазью. Для подачи в подшипниковую полость смазочного материала без снятия крышки используем пресс-масленки.