Расчет привода цепного конвейера

Выбираем для пружин стальную углеродистую проволоку II класса.

Индекс пружины:

где D – диаметр навивки проволоки;

       d – диаметр проволоки.

Принимаем индекс пружины с = 8. [3, с. 287, табл. 7.1]

 

3.1.6. Диаметр проволоки для навивки пружины

Рассчитаем диаметр проволоки по следующей формуле:

где k – коэффициент, учитывающий влияние кривизны витков и поперечной силы:

     [τ]К – допускаемое напряжение в поперечном сечении витка.

[τ]К = 0,4∙σВ                                               (24)

Для пружин II класса с диаметром проволоки d ≈ 5 мм σВ = 1600 МПа. Тогда:

[τ]К = 0,4∙1600 = 640 МПа.

Подставляя найденные значения в формулу (23) получим:

Принимаем диаметр проволоки d = 7 мм.

Тогда, из формулы (22), диаметр навивки проволоки D = 56 мм.

 

3.1.7. Упругая деформация пружины

Определим величину осадка пружины λ2 по следующей формуле:

Из характеристик пружины следует (рисунок 7):

,

 

где х – упругое перемещение пружины при изменении рабочей нагрузки от F1 до F2 (износ фрикционных элементов при изменении усилия от F2 до F1, после чего муфта требует регулировки). Рекомендуется принимать х = 3 мм.

Тогда:

Следовательно:

Выразим число рабочих витков пружины z из формулы (25):

где G = 0,8∙105 МПа – модуль поперечной упругости.

Тогда:

Округлив до наибольшего целого значения, получим z = 2.

Полное число витков пружины:

Принимаем zо = 4.

 

3.1.8. Геометрические размеры пружины

Высота пружины при полном сжатии:

HЗ = (zo – 0,5)d = (4 – 0,5)∙7 = 24,5 мм.

Шаг пружины в свободном состоянии:

где SР – гарантированный зазор между витками при действующей нагрузке F2.

SP = 0,1d = 0,1∙7 = 0,7 мм.

Тогда:

Высота пружины в свободном состоянии:

Ho = HЗ + z(t – d) = 24,5 + 2∙(15,2 – 7) = 40,9 мм.

 

3.1.9. Проверка пружины на устойчивость

Устойчивость будет обеспечена, если:

Устойчивость пружины обеспечена.

Расстояние между торцами пружины в рабочем состоянии рассчитывается формуле: Ho – λ2 = 40,9 – 15 = 25,9 мм.

 

3.2. Проверка зубчатой муфты

 

Рис. 9 – Схема муфты

 

Данный привод цепного конвейера включает в себя также соединение выходного вала с валом на узле звездочек при помощи комбинированной муфты. Муфта состоит из 2 полумуфт: компенсирующая полумуфта – зубчатая; предохранительная – дисковая фрикционная.

 

3.2.1. Размеры зубчатой муфты

Размеры назначаются конструктивно, выбирая из стандартного ряда по ГОСТ 5006-83.

Передаваемый момент муфты Ттабл. = 6300 Н∙м.

Модуль зубьев m = 3 мм;

Число зубьев z = 48 шт.

Тогда диаметр муфты d = mz = 3∙48 = 144 мм.

 

3.2.2. Расчет проверочный

Прочность будет обеспечена, если:

ТНК1К2К3 ≤ Ттабл.

Принимаем К1 = 1,2; K2 = 1.3; К3 = 1,5 (при γ = 1о).

Тогда:

1000∙1,2∙1,3∙1,5 ≤ 6300

2340 ≤ 6300

Условие прочности выполняется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                      Список литературы

 

 

         1.   Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х тт. – М.: Машиностроение, 1992.

2. Детали машин: Атлас конструкций: Учеб. Пособие для студентов машиностроительных специальностей вузов. В 2-х ч. / Б.А. Байков, В.Н. Богачев, А.В. Буланже и др.; под ред. Д.Н. Решетова. – М.: Машиностроение, 1992.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 2000. – 447 с., ил.

4. Проектирование механических передач /Чернавский С. А. Учеб. пособие для машиностроительных вузов. Изд. 4-е, перераб. М., «Машиностроение», 1976. 608 с. с ил. 

5. Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. – Л.: Политехника, 1991. – 384 с., ил.

6.     Сохрин П.П., Кулешов В.В. Проектирование валов: Учеб. пособие. – Челябинск: ЮУрГУ, 2000. – 94 с.

7.     Техническая документация в курсовом проектировании по деталям машин и ПТМ: Методические указания / П.П. Сохрин, Е.П. Устиновский, Ю.А. Шевцов; под ред. П.П. Сохрина. – Челябинск: ЧГТУ, 1994. – 73 с.

8. Чурюкин А.В., Яшков Ю.К. Обозначение конструкторской документации: учебное пособие. – Челябинск: ЧГТУ, 1996. – 61 с.