Разработка привода ленточного конвейера

Момент сопротивления кручению нетто сечения вала:

   (11.4)

мм³.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений τ_υ, МПа:

, (11.5)

 МПа.

Коэффициент запаса прочности по касательным  напряжениям S_τ, МПа:

, (11.6)

где =1,5; =0,83; =0,1.

 МПа.

Сечение под зубчатым колесом. В  этом сечении действуют максимальные крутящий и изгибающий моменты. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной  канавки.

Изгибающие моменты:

М_х=9800 Н·мм;

М_у=33930 Н·мм.

Суммарный изгибающий момент М, Н·мм [4, с 311]:

, (11.7)

 Н×мм.

Момент сопротивления кручению нетто сечения вапа:

,   (11.8) 

 мм³.

Момент сопротивления изгибу нетто сечения вала:

 мм³.

Амплитуда от нулевого цикла касательных  напряжений при изгибе вала:

 МПа.

Амплитуда симметричного цикла  нормальных напряжений при изгибе вала:

               (11.9)

 МПа.

Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям.

, (11.10)

 МПа.

Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

, (11.11)

 МПа.

Коэффициент запаса прочности  S,МПа [4, с 312]:

, (11.12)

15МПа.

Полученное значение достаточно.

 

10. Расчет шпоночных соединений

Шпонки призматические со скругленными торцами.

Размеры сечений шпонок и пазов  и длины шпонок по ГОСТ 23360-78

[4, с 169, табл. 8.9].

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условие прочности по формуле [4, с 170]:

 (10.1)

 где Т - передаваемый вращающий момент, Н×мм;

d - диаметр вала в месте установки шпонки, мм;

h - высота шпонки, мм;

t₁ - глубина паза, мм;

b - ширина шпонки, мм.

Допускаемые напряжения смятия при  стальной ступице [s]_см = 100 ¸ 120 Н/мм², при чугунной ступице [s]_см = 50 ¸ 70 Н/мм².

10.1 Ведущий вал

Проверяем шпонку под полумуфтой: 

d = 20 мм; b ´ h = 6 ´ 6 мм; t₁ = 3,5 мм;t₂ = 2,8мм; длина шпонки     l=32 мм; момент на ведущем валу Т₁ = 29,5×10³ Н·мм.

 Н/мм².

10.2 Ведомый вал

Проверяем шпонку под зубчатым колесом:

d = 45 мм; b ´ h = 14 ´ 9 мм; t₁ = 5,5 мм; t₂ = 3,8; длина шпонки         l = 50 мм; момент на ведомом валу Т₂ = 139,6×10³ Н·мм.

 Н/мм².

Проверяем шпонку под звездочкой:

d = 32 мм; b ´ h = 10 ´ 8 мм; t₁ = 5 мм; t₂ = 3,3; длина шпонки l = 45 мм; момент на ведомом валу Т₂ = 139,6×10³ Н·мм.

 Н/мм².

Условия выполняются во всех случаях.

 

12. Выбор сорта масла

Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

По табл. 10.8 [4, с 253] устанавливаем  вязкость масла. При контактных напряжениях σ_Н = 413,8 МПа и средней скорости V = 0,92 м/с, рекомендуемая вязкость масла 45×10^-6 м²/с. По табл. 10.10 [4, с 253] принимаем масло индустриальное И-40А по ГОСТ 20799–75.

Подшипники смазываем пластичной смазкой, которую закладывают в подшипниковые камеры при сборке. Периодически смазку пополняют шприцем через прессмасленки. Сорт смазки – солидол марки УС-2(по табл. 9.14,           [4, с 203]).

 

13. Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость  корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:

-  на ведущий вал насаживают  мазеудерживающие кольца и подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100°С;

в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала;

затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание  корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Далее на конец ведомого вала в  шпоночную канавку закладывают  шпонку, устанавливают звездочку  и закрепляют ее торцовым креплением; винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель.

Заливают в корпус масло и  закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

 

 

 

 

Используемая литература

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.  В 3-х т. – 5-е изд. – М.: Машиностроение, 1979.

2. Гузенков П.Г. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1986.

3. Методические указания по выполнению  лабораторных работ по курсу  «Детали машин» Т.Ю.Кирюхина. – Стерлитамак: СГПА, 2005.

4. Чернавский С.А. Курсовое проектирование  деталей машин. – М.: Машиностроение, 1988.

5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Высшая школа, 1991.