«Расчет привода ленточного конвейера с цилиндрическим одноступенчатым редуктором и цепной передачей»

Радиальные силы в зацеплении шестерни и колеса:(7.4)где - угол зацепления в цилиндрической косозубой закрытой передаче принят, в градусах(, ); - действительная величина угла наклона зубьев для косозубых передач, в градусах(β=0).7.2.2 Построение эпюрПлоскость YOZ(вертикальная). Определяем реакции в опорахСтроим эпюру изгибающих моментов Мy. Участок АC: Мy = Ya * Z, Точка А: Z= 0, Мy = 0Нм.Точка С: Z=a, Мy=Ya*a=0,95*80 =76Нм. Плоскость XOZ (горизонтальная). Учитываем усилие от цепной передачиFрас =2,2кН.Определяем реакции в опорах. ΣМА=0: илиПодставляя значения, получимΣМb = 0: или Подставляя значения, получим кН.ΣF(Y) = 0:Строим эпюру изгибающих моментов М x. Участок АC: Мx = Xa * Z, Точка А: Z= 0, Мx = 0Нм.Точка С: Z= a, Мx = Xa * a =1,2*80=96Нм.Участок DВ: Мx = -FΣ *Z, Точка D Z= 0, Мx = 0Нм.Точка В: Z= c, Мx = -2,2*100 = -220НмУчасток ВC: Мx = - FΣ *(c+Z)+ Xb*Z, Точка B Z= 0, Мx = - FΣ *c =-220Нм.Точка C: Z= b, Мx = - FΣ *(c+b)+ Xb*b = - 2,2(100+80)+6,2*80=96Нм.Строим эпюру крутящего момента Мк.Рисунок 7.1 - Расчетная схема и эпюры моментов быстроходного вала 7.2.4 Расчет вала на усталостную прочностьМатериал валов – сталь 45 улучшенная, предел прочности - .Общий коэффициент запаса прочности по пределу текучести,определяется по формуле из [1] стр.280:, (7.5)- коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям, определяется по формуле из [1] стр.280:, (7.6)где – предел выносливости материала при изгибе с симметричным знакопеременном цикле нагружения, определяется по формуле: , (7.7).–эффективный коэффициент концентрации напряжений ( из атласа детали машин для всех валов);– коэффициент поверхностного упрочнения ( из атласа детали машин для всех валов );–коэффициент, учитывающий влияние поперечных размеров вала,из атласа детали машин для тихоходного вала .– амплитуда цикла нормальных напряжений,определяется по формуле: , (7.8)где – момент сопротивления сечения изгибу, определяется по формуле: , (7.9) для тихоходного вала для тихоходного вала – коэффициент характеризующий чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения,определяется по формуле:, (7.10).– среднее напряжение цикла,(). для тихоходного вала - коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям,определяется по формуле из[1] стр.280:, (7.11)где – предел выносливости материала при кручении с симметричным знакопеременном цикле нагружения,определяется по формуле:, (7.12)–эффективный коэффициент концентрации напряжений(из атласа детали машин );– коэффициент поверхностного упрочнения(из атласа детали машин );–коэффициент, учитывающий влияние поперечных размеров вала,из атласа детали машин: для тихоходного вала .– амплитуда цикла касательных напряжений,определяется по формуле из[1] стр.280:, (7.13) для тихоходного вала – коэффициент, характеризующий чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения,определяется по формуле:, (7.14).– среднее напряжение цикла,(). для тихоходного вала для тихоходного вала Общий коэффициент запаса прочностивыше минимально допустимого . Прочность обеспечена.8 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОКМатериал шпонок – сталь 45. Проверим шпонки под зубчатыми колесами на срез и смятие. .Условия прочности: (8.1)(8.2)Шпонка на быстроходном валу:Шпонка на тихоходном валу:Все шпонки удовлетворяют условию прочности на срез и смятие.9 Технико-экономическая характеристика и стоимость проектаТехнико-экономический анализ проекта в полном объеме не проводился, так как это зависит от многих факторов. Например, первичные цены стандартных устройств устанавливает предприятие-изготовитель, которое работает с корпоративным заказчиком по оптовым ценам. Дилеры предлагают большой ассортимент продукции разных производителей при большом разбросе розничных цен, существенно отличающихся от оптовых.Кроме того, для данного проекта необходимо проектировать специальную раму, на которой будут монтироваться элементы привода, и фундамент для установки всего привода. Стоимость этих работ можно оценить после соответствующей технической проработки. Однако, эти вопросы не входили в объем курсового проектирования.Экономическую оценку проекта проведем, учитывая стоимость только наиболее дорогих элементов привода: электродвигателя (8500 руб, см. п.3.2), редуктора (10400 руб) и цепной передачи (2500 руб), ременной передачи (1800). Общая стоимость этих элементов составляет 23200 рублей.10 СМАЗКА РЕДУКТОРАВ редукторе применена картерная система смазки, то есть масло заливается непосредственно в корпус редуктора. При картерной смазке колёса редуктора смазываются разбрызгиваемым маслом. Так как окружная скорость колёс менее 3 м/с то для смазывания подшипников используется пластичная смазка. Пластичной смазкой на 1/3 заполняется пространство внутри подшипникового узла. Данное пространство отделяется от внутренней полости корпуса мазеудерживающим кольцом.В качестве жидкой смазки используется индустриальное масло И-30А ГОСТ 20799-95. В качестве пластичной смазки используется Литол-24 ГОСТ 21150-87Для замены масла в корпусе редуктора предусмотрено специальное отверстие, закрываемое пробкой.Для контроля уровня масла предусмотрен жезловой маслоуказатель.11 ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ РЕДУКТОРАПеред 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 валы закладывают шпонки и напрессовывают элементы передач редуктора. Маслоудерживающие кольца и подшипники следует насаживать, предварительно нагрев в масле до 80-100 градусов по Цельсию, последовательно с элементами передач. 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 в подшипниковые камеры закладывают смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок, регулируют тепловой зазор. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышку винтами. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло, закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Дунаев П.Ф. ,Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование, М.: Издательство Машиностроение, 2002-535c.2. Иванов М.Н. Детали машин. - М.:Высшая школа, 20023. Кудрявцев В.Н. Детали машин. – Л.: Машиностроение, 19804. Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 19895. Проектирование механических передач. - М.: Машиностроение, 19846. Чернавский С.А.,Боков К.Н.,Чернин И.М., Ицкович Г.М., Козинцов В.П.