- •5.1 На тихоходном валу……………………………………………………………………………….…..22
- •11.1 Проектный расчет…………………………………………………………………………….……….28
- •1. Введение
- •2. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя
- •3. Расчет валов
- •3.1 Тихоходный вал
- •3.1.1 Проектный расчет
- •3.1.2 Проверочный расчет
- •Расчет на жесткость
- •3.2 Быстроходный вал
- •3.2.1 Проектный расчет
- •3.2.2 Проверочный расчет
- •3.3 Промежуточный вал
- •3.3.1 Проектный расчет
- •3.3.2 Проверочный расчет
- •4. Расчет подшипников
- •4.1 На тихоходном валу
- •4.2 На быстроходном валу
- •4.3 На промежуточном валу
- •4.4 На приводном валу
- •Выбор тяговой звёздочки
- •Определение параметров корпуса редуктора
- •Выбор смазки редуктора
- •Определение допусков форм и расположения поверхности (на примере вала)
- •Расчет приводного вала
- •10.1 Проектный расчет
- •10.2 Проверочный расчет
- •10.3 Расчет на жесткость
4.4 На приводном валу
По таблице [1, стр. 418, табл. 24.12] ГОСТ 28428 – 90
dп = 50 мм; (внутренний диаметр подшипника).
D = 110 мм; (внешний диаметр подшипника).
B = 27 мм; (ширина подшипника).
r = 3 мм.
Подшипник 1310 ГОСТ 28428 – 90 (подшипник шариковый радиальный сферический двухрядный, средней серии).
По таблице [1, стр. 141, рис. 7.57 (в)];
Dw = 0,25*(D - dп) = 0,25*(110 - 50) = 15 мм;
S = 0,17*(D - dп) = 0,17*(110 - 50) = 10,2 мм ≈ 10 мм;
Dpw = 0,5*(D + dп) = 0,5*(110 + 50) = 80 мм;
0,5*Dw = 0,5*15 = 7,5 мм;
0,5*B = 0,5*27 = 13,5 мм;
По таблице [1, стр. 418, табл. 24.12];
С0 = 19,5 кН = 36300 Н;
С = 41,5 кН = 48500 Н;
Lh = 21024 часов;
nвых = 47,5 мин-1;
Где Lh – срок службы
nвых – частота вращения тихоходного вала
Определяем суммарную реакцию в опорах:
RA = = = 5306,67 H;
RВ = = = 9410,54 H;
Наиболее нагружен подшипник в опоре “B”
Проверяем подшипник в опоре “B”, прикладывая к нему силу FaT
Определяем эквивалентную нагрузку:
P = (X*ν*Fr + Y*Fa)*Kσ*Kт;
Kσ = 1,3;
Kт = 1,0;
ν = 1,0;
X – коэффициент осевой нагрузки
Y – коэффициент радиальной нагрузки
По таблице [1, стр. 419, табл. 24.12]
X = 0,65;
Y = 4,14;
P = (0,65*1*9410,54 + 4,14)*1,3*1 = 7957,29 H;
Определяем требуемую динамическую грузоподъемность:
Для шариковых подшипников p = 3;
Cp = 31136,87 Н < 48500 H;
-
Выбор шпонок
Все шпонки рассчитываются на напряжения среза и напряжения смятия.
-
На тихоходном валу
По таблице [1, стр. 432, табл. 24.29] ГОСТ 23360 – 78
dк = 55 мм → b = 16 мм; h =10 мм; l = (45 ÷ 180) мм;
lр = 4*Твых / dк*h*[σсм];
[σсм] = 200 МПа;
Твых = 421,8 Н*м;
lр = 4*421,8 / 55*200*10 = 15,3 мм
выбираем значение l из стандартного ряда → l = 36 мм
Шпонка 16 × 10 × 36 ГОСТ 23360 – 78 (шпонка призматическая).
-
На хвостовике тихоходного вала
[σсм] =150 МПа
dср = 41 мм;
По таблице [1, стр. 431, табл. 24.27] ГОСТ 23360 – 78
dср = 46 мм → b = 12 мм; h = 8 мм; l = (28 ÷ 140) мм;
lр = 4*Твых / dср*h*[σсм] = 4*421,8 / 41*8*150= 34,3 мм,
выбираем значение l из стандартного ряда → l = 63 мм
Шпонка 12 × 8 × 63 ГОСТ 23360 – 78 (шпонка призматическая).
-
На хвостовике быстроходного вала
[σсм] = 150 МПа
dср = 25мм;
По таблице [1, стр. 431, табл. 24.27] ГОСТ 23360 – 78
dср = 25 мм → b = 8 мм; h = 7 мм; l = (18 ÷ 90) мм;
lр = 4*Твх / dср*h*[σсм] = 4*39,8 / 25*7*150 = 6,1 мм
выбираем значение l из стандартного ряда → l = 32мм
Шпонка 8 × 7 × 32 ГОСТ 23360 – 78 (шпонка призматическая).
-
На промежуточном валу
По таблице [1, стр. 432, табл. 24.29] ГОСТ 23360 – 78
dк = 40 мм → b = 12 мм; h = 8 мм; l = (28 ÷ 140) мм;
lр = 4*Тпромеж / dк*h*[σсм];
[σсм] = 200 МПа;
Тпромеж = 146,5 Н*м;
lр = 4*146,5 / 40*8*200 = 9,1 мм;
выбираем значение l из стандартного ряда → l = 25 мм
Шпонка 12 × 8 × 25 ГОСТ 23360 – 78 (шпонка призматическая).
-
На хвостовике приводного вала
[σсм] =150 МПа
dср = 41 мм;
По таблице [1, стр. 431, табл. 24.27] ГОСТ 23360 – 78
dср = 46 мм → b = 12 мм; h = 8 мм; l = (28 ÷ 140) мм;
lр = 4*Твых / dср*h*[σсм] = 4*421,8 / 41*8*150= 34,3 мм,
выбираем значение l из стандартного ряда → l = 63 мм
Шпонка 12 × 8 × 63 ГОСТ 23360 – 78 (шпонка призматическая)
-
На приводном валу
По таблице [1, стр. 432, табл. 24.29] ГОСТ 23360 – 78
dк = 65 мм → b = 20 мм; h = 12 мм; l = (56÷ 220) мм;
lр = 4*Тпромеж / dк*h*[σсм];
[σсм] = 200 МПа;
Тпромеж = 3300 Н*м;
lр = 4*3300 / 65*12*200 = 0,085 м
выбираем значение l из стандартного ряда → l = 90 мм
Шпонка 20 × 12 × 90 ГОСТ 23360 – 78 (шпонка призматическая).
6. Выбор муфт
Основной (паспортной) характеристикой любой муфты является крутящий момент, на передачу которого она рассчитана.
Основное условие подбора муфт: Tн*k ≤ [T]
Где Тн – номинальный момент нагрузки;
k – коэффициент динамичности нагрузки (привода).
Для передачи крутящего момента между электродвигателем и редуктором необходимо поставить муфту.
Выбираем Муфту Упругую Втулочно-Пальцевую (МУВП)
По [2, том 2, стр. 192] ГОСТ 21424 – 75
Упругие втулочно-пальцевые муфты общего назначения применяют для соединения соосных валов при передаче крутящего момента от 0,63 до 1600 кгс*м и уменьшения динамических нагрузок.
Материал муфты: Чугун СЧ 20;
Материал пальцев: Сталь 45.
Выбираем полумуфты двух типов:
- с цилиндрическим отверстием на концы валов по ГОСТ 12086 – 66 (Тип I);
- с коническим отверстием на концы валов по ГОСТ 12081 – 72 (Тип II).
Исполнением:
- на длинные концы валов (Исполнение 1).
Ткр = k*Тн = 1,3*40,25 = 52,3 Н*м;
Выбираем муфту с Ткр = 125 Н*м;
d = 25 мм;
D = 120 мм;
Полумуфта с коническим отверстием на концы валов:
L = 125 мм;
l = 44 мм;
Муфта упругая втулочно-пальцевая 125 – 25 – II.1 – T2 ГОСТ 21424 – 75
Для передачи крутящего момента между редуктором и приводным валом используем цепную муфту (однорядную).
По [2, том 2, стр. 219] ГОСТ 20742 – 75
Муфта предназначена для соединения валов при передаче крутящего момента от 6,3 до 800 кгс*м и компенсации смещений осей валов без уменьшения динамических нагрузок. Муфты не предназначены для реверсивного вращения.
Материал муфты: Сталь 45 (HRC 40 ÷ 45);
Выбираем второй тип полумуфт (с коническим отверстием на концы валов по ГОСТ 12081 – 72).
Исполнением 1 (на длинные концы валов).
Ткр = k*Тн = 1,3*414,95 = 539,4 Н*м;
Выбираем муфту с Ткр = 1000 Н*м;
d = 50 мм;
D = 210 мм;
L = 230 мм;
l = 85 мм;
Приводная роликовая однорядная цепь по ГОСТ 13568 – 75: Пр – 38,1 – 12700;
Количество звеньев цепи (число зубьев полумуфты) – 12;
Муфта цепная 1000 – 50 – 2.1 × 50 – 2.1 ГОСТ 20742 – 75
Для предохранения передачи цепного конвейера от перегрузки вследствие заклинивания необходимо установить предохранительную муфту.
По [2, том 2, стр. 240]
Дисковая муфта со срезным штифтом с цилиндрическими отверстиями под вал.
Материал муфты: Сталь 45 (HRC 40 ÷ 45);
Штифты цилиндрические по ГОСТ 3128-70 5Г*30
Втулки сталь 40Х, твёрдость HRC 48,
Пробки сталь 30 твёрдость HRC 35.
;
;
Выбираем муфту с Р = 530 Н*м;
d = 3,3 мм;
D = 15 мм;
А = 30 мм;
В = 30 мм;
С = 17 мм;
D0=М20
Эскиз: