Привод конвейера

Горизонтальная плоскостьа) определяем опорные реакции, Н:МА=0-40*Ft4 + 204*RBх - 148*Fм =0RBx= 4402,5НМB=0164*Ft4 - 204*RAх- 352*Fм =0RAx= -630Нб) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y в характерных сечениях 1…4, Н*м:М1 = 0; М4=0М2 = 0,148*Fм=588,2 Н*м;М3 = RBx*0,164= 722Н*м.RA = = 2353Н;RB = = 4437,1 Н4.3. Проверочный расчет подшипников4.3.1 Проверочный расчет подшипников 7209 быстроходного валаА)Определение осевых составляющих радиальных реакций: Н НБ)Определение осевых нагрузок: RS1>RS2, Fa>RS1-RS2, Ra2=RS2=109,6 H, Ra1=RS1+Fa=309,3+2440,9=2749,9HB)Определение отношения Ra1 / VRr1 =2,66Ra2 / VRr2 = 0,3Г)Определяем динамическую эквивалентную нагрузку Rе:Проанализировав отношения Ra1 / VRr1 и Ra2 / VRr2, ведем расчет далее по Rr1. НН (62)Д)Определяем динамическую грузоподъемность по максимальной эквивалентной нагрузке RЕ1:Н<СrCr = 33 кНД)Определяем долговечность подшипника:часа >LhПодшипник 7209 пригоден.4.3.2 Проверочный расчет подшипников 7209 промежуточного валаА)Определение осевых составляющих радиальных реакций:Н НБ)Определение осевых нагрузок:RS1>RS2, Fa≥0, Ra1=RS1=2071,1 H, Ra2=RS1+Fa=2071,1+837= 2908,1НB)Определение отношения Ra1 / VRr1 = 0,34Ra2 / VRr2 = 5,7Г)Определяем динамическую эквивалентную нагрузку Rе:Проанализировав отношения Ra1 / VRr1 и Ra2 / VRr2, ведем расчет далее по Rr2. НН Д)Определяем динамическую грузоподъемность по максимальной эквивалентной нагрузке RЕ1:Н<СrCr = 50кН Е) Определяем долговечность подшипника:часа > LhПодшипник 7209 пригоден.4.3.3 Проверочный расчет подшипников 214 тихоходного валаВедем расчет по более нагруженному подшипникуГ)Определяем динамическую эквивалентную нагрузку Rе: НД)Определяем динамическую грузоподъемность по максимальной эквивалентной нагрузке RЕ:Н<СrCr = 61 кНД)Определяем долговечность подшипника:часа > LhПодшипник 214 пригоден.5. ВЫПОЛНЕНИЕ КОМПОНОВОЧНОГО ЭСКИЗА5.1.Определение основных параметров червячного колеса 1 ступениТаблица 2.1 - Параметры червячного колеса Элемент колесаПараметрЗначениеОбодДиаметр наибольшийdaω2 = 199Диаметр внутреннийdв = 0,9d2 – 2,5m = 152ТолщинаS= 0,05d2=9; S0 = 1,2S = 11h = 0,15b2 = 6; t = 0,8h =5Ширинаb2 = 40СтупицаДиаметр внутреннийd = d3 = 56Диаметр наружныйdст = 1,6d = 90Толщинаδст = 0,3d = 17Длинаlст = (1…1,5)d = 60ДискТолщинаC = 0,5(S + δст) ≥ 0,25b2 =13Радиусы закруглений и уклонR ≥ 10; γ ≥ 7˚Примечания: на торцах зубьев выполняют фаски размером f = 0,5m = 2 мм с округлением до стандартного значения по Таблице 10.1[1]. Угол фаски αф=45˚.5.2. Определение основных параметров цилиндрического колесаТаблица 2.2 - Параметры цилиндрического колеса Элемент колесаПараметрЗначение ОбодДиаметр da4 = 132ТолщинаS= 2,2m+0,05b4=9Ширинаb4 = 32СтупицаДиаметр внутреннийd = d3 = 85Диаметр наружныйdст = 1,55d = 80Толщинаδст = 0,3d = 26Длинаlст = (1…1,5)d =132Диск ТолщинаC = 0,5(S + δст) ≥ 0,25b4 = 17,5Радиусы закруглений и уклонR ≥ 10; γ ≥ 7˚отверстияd0 ≥ 25мм; n0 = 4…6Примечания: на торцах зубьев выполняют фаски размером f = 0,5m = 1,5 мм с округлением до стандартного значения по Таблице 10.1[1]. Угол фаски αф=45˚.5.3.Определение размеров корпуса редуктораТолщина стенки корпуса Диаметр фундаментных болтов d1 = M16Диаметр стяжных болтов подшипниковых узлов d2 = M16Диаметр стяжных болтов корпуса d3 = M12Высота фундаментных лап h1 = 2,35δ = 20 ммЗазор между колесом и дном Δ = 2,5δ = 20 мм6.ВЫБОР МУФТ6.1.Муфта на быстроходном валуТр = Кр.Т = 1,25.10,4 = 13 Н.мПринимаем муфту с торообразной оболочкой по ГОСТ 20884-82Т = 40 Н.м; ω = 315 рад/с; d1 = 20 мм; d2 = 24 ммДопускаемые смещения:осевое – 1,0радиальное – 1,0угловое – 1°7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОКПроверяем шпонки на быстроходном и тихоходном валах.Условие прочности:, гдеFt – окружная сила на шестерне или колесе, Н; Асм = (0,94h – t1) lр – площадь смятия, мм2;lp = l – b – рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм[σ]см – допускаемое напряжение на смятие, Н/мм2. 7.1.Шпонка на быстроходном валу под муфтуFt= 856 Н;Асм = (0,94 * 6 – 3,5) * 22 = 47,08 мм2;[σ]см =110 Н/мм27.2.Шпонка на тихоходном валу под муфтуFt= 10606 Н; Асм = (0,94 * 11 – 7) * 70 = 233,8 мм2; [σ]см =110 Н/мм27.3.Шпонка на промежуточном валу под червячное колесоFt=3043 Н;Асм = (0,94 * 10 – 6) * 50 = 170 мм2; [σ]см =110 Н/мм27.4.Шпонка на тихоходном валу под цилиндрическое колесоFt =10606 Н;Асм = (0,94 * 14 – 9) * 90 = 374,4мм2; [σ]см =110 Н/мм2Условия прочности шпонок выполняются.8.ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ8.1. Проверочный расчет быстроходного валаОпределяем напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм2.гдеМ –суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Нм;Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала, мм3. Моменты в сечениях:Анализ эпюр моментов выявить наиболее нагруженное сечение вала – в опоре 2.Напряжение изгиба в сечение 2 вала:МПаНапряжение τ от скручивания вала: МПаА)Коэффициент запаса прочности в сечении 2 по изгибу:по кручению: Б)Общий коэффициент запаса прочности в сечении 2 вала:8.2. Проверочный расчет промежуточном валаНапряжение изгиба в сечение 2 вала:МПаА)Напряжение τ от скручивания вала: МПаКоэффициент запаса прочности в сечении 3 по изгибу:по кручениюБ)Общий коэффициент запаса прочности в сечении 3 вала:8.3. Проверочный расчет тихоходного валаНапряжение изгиба в сечение 3 вала:МПаА)Напряжение τ от скручивания вала: МПаКоэффициент запаса прочности в сечении 3 по изгибу:по кручениюБ)Общий коэффициент запаса прочности в сечении 3 вала:9. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ9.1. Определяем температур масла в корпусе редуктора при непрерывной работе без искусственного охлаждения:гдеР1 –мощность на быстроходном валу редуктора, Вт;η – КПД редуктора;Кt = 9…17 Вт/м2град – коэффициент теплопередачи;А = 0,67 – площадь теплоотдающей поверхности корпуса редуктора, м2СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т. – М.: Машиностроение, 1979.2. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 1987, – 416 с.3. Иванов А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Высшая школа, 2001. – 318 с.4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1985, – 416 с.