10 Выбор шпонок и проверка их на прочность Методика проверки шпонки на прочность
Выбор сечения шпонки осуществляем по диаметру вала d. Длину шпонки выбираем на 5…10 мм короче длины ступицы сопрягаемой с валом детали из стандартного ряда. Выбранная шпонка проверяется на смятие по условию прочности:
|
(62) |
,
где
– расчетное напряжение смятия,
определяемое по формуле:
|
(63) |
,
где
– вращающий момент, передаваемый валом,
;
– размеры
соединения, мм;
– расчетная
длина шпонки, мм, которая для призматической
шпонки с закругленными торцами
равна:
|
(64) |
;
– допускаемое
напряжение смятия, которое для стальной
ступицы равно 80…120 МПа.
В конструкции редуктора применено три шпоночных соединения: зубчатое колесо – вал и выходные участки быстроходного и тихоходного вала для крепления шкива клиноременной передачи и полумуфты соответственно. Выберем и проверим эти три шпонки.
Соединение зубчатое колесо – вал
Для
диаметра тихоходного вала под зубчатым
колесом
выбираем сечение шпонки
.
Глубина шпоночного паза в тихоходном
валу редуктора
.
Длина ступицы колеса равна 55мм, выбираем
длину шпонки
.
Тогда расчетная длина шпонки по формуле
(64) равна:
.
Проверим выбранную шпонку на смятие по формуле (63):
|
|
.Действительное напряжение смятия меньше допускаемого, значит, выбранная шпонка работоспособна.
Выходной участок быстроходного вала
Для
выходного диаметра быстроходного вала
выбираем сечение шпонки
.
Глубина шпоночного паза в быстроходном
валу редуктора
.
Длина ступицы равна 39 мм, выбираем длину
шпонки
.
Тогда расчетная длина шпонки по формуле
(64) равна:
.
Проверим выбранную шпонку на смятие по формуле (63):
|
|
.Действительное напряжение смятия меньше допускаемого, значит, выбранная шпонка работоспособна.
Выходной участок тихоходного вала
Для
выходного диаметра тихоходного вала
выбираем сечение шпонки
.
Глубина шпоночного паза в тихоходном
валу редуктора
.
Длина выходного участка тихоходного
вала равна 72 мм, выбираем длину шпонки
.
Тогда расчетная длина шпонки по формуле
(64) равна:
.
Проверим выбранную шпонку на смятие по формуле (63):
|
|
.Действительное напряжение смятия меньше допускаемого, значит, выбранная шпонка работоспособна.
11 Сборка редуктора, регулирование подшипников и зацеплений зубчатых колес
Перед сборкой внутреннюю плоскость корпуса редуктора тщательно очищают, покрывают маслостойкой краской. Сборку проводят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:
- на ведущий вал насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80…100 0С.
- в ведомый вал закладываем шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала, надеваем распорную втулку.
Собранный ведомый вал укладывают в основание корпуса, предварительно смазав спиртовым лаком поверхности стыка крышки корпуса и центруют с помощью двух конических штифтов. Затягивают крепежные болты крышки редуктора. После ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки теплового зазора ведомого и ведущего вала. В шпоночный паз ведущего вала вставляют шпонку, устанавливают полумуфту и закрепляют ее торцовым креплением, застопорив торцевую шайбу крепления, также устанавливают на ведомом вале звездочку роликовой цепной передачи. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе испытаний. После испытаний, редуктор устанавливается на платформу привода, устанавливают упругую муфту, и устанавливается ограждения муфты.
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
При выполнении курсового проекта предусмотрены мероприятия, обеспечивающие безопасные условия труда при изготовлении, монтаже и эксплуатации привода ленточного конвейера на заданный срок службы. Проектные и проверочные расчеты закрытой зубчатой и роликовой цепной передач, их элементов, валов и соединений гарантируют условия статической и усталостной прочности деталей, создание необходимых запасов прочности.
При подборе асинхронного электродвигателя обеспечено условие, при котором затрачиваемая мощность не превышает номинальную мощность двигателя; расчетный вращающий момент принятого типоразмера муфта меньше допустимого момента; расчетные технические ресурсы подшипников редуктора выше нормативных значений.
В конструкции редуктора предусмотрены необходимые регулировки подшипников зубчатого зацепления, герметичность корпуса. Для подъема и транспортировки крышки корпуса и собранного редуктора применены проушины на крышке. Принятая конструкция маслоуказателя позволяет доступно и просто контролировать уровень масла в картере. Сорт масла и способ смазки подшипников качения и зацепления назначены с учетом условий работы и конструктивной особенности редуктора, обеспечивая тем самым надежную работу привода. Безопасной эксплуатации привода способствует требование обязательного заземления электродвигателя и рамы. Во избежание несчастного случая обязательному ограждению подлежат: открытая цепная передача и муфта.
При установке конвейера с приводной станцией в производственном помещении необходимо обеспечить их удаление от стен и проходов на расстояние регламентированными нормами.