Расчет приводного вала
Вал
изготовлен из стали марки 45 , со следующими
характеристиками: временное сопротивление
предел
текучести
предел
текучести при кручении
предел
выносливости при изгибе
предел
выносливости при кручении
коэффициент
чувствительности к асимметрии цикла
нагружения
Минимально
допустимые запасы прочности по пределу
текучести и сопротивлению усталости
соответственно:
и
Определение внутренних силовых факторов
При составлении расчетной схемы учитываем, что условная шарнирная опора для радиального подшипника расположена в середине ширины подшипника.
Горизонтальная плоскость:
Из симметрии схемы очевидно что
Вертикальная плоскость:
Аналогично
Реакции от консольной силы:
Консольная
сила была определена при расчете
подшипников
Эпюры внутренних силовых факторов приведены на рисунке, при этом крутящий момент численно равен вращающему:
Из рассмотрения эпюр внутренних силовых факторов и конструкции узла следует, что опасными являются сечения:
3 – места установки звездочек цепной передачи на вал диаметром 60мм: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментом; концентратор напряжений – шпоночный паз ;
4 – места установки подшипников на вал диаметром 40мм: сечение нагружено изгибающим и крутящим моментом; концентратор напряжений – посадка внутреннего кольца подшипника на вал;
5 – место установки полумуфты на вал: сечение нагружено крутящим моментом, концентратор напряжений – шпоночный паз;
Определение силовых факторов для опасных сечений
Сечение 3
Изгибающие моменты:
- в плоскости XOZ
- в плоскости YOZ
-момент от консольной силы
Суммарный изгибающий момент:
Крутящий момент
Сечение 4
Изгибающий момент:
Крутящий момент
Сечение 5
Крутящий момент
14. Техника безопасности
14.1 К работе с проектируемым приводом допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
14.2 Перед началом работы оператор, обслуживающий привод наружным визуальным осмотром должен убедиться в исправности заземления электродвигателя, в отсутствии посторонних предметов на конвейере, проверить по маслоуказателю наличие масла в редукторе, при необходимости долить через верхнюю крышку до нужного уровня, проверить отверстия отдушины редуктора, крепление электродвигателя и редуктора к раме привода, при необходимости подтянуть гайки и болты.
14.3 Проверке подлежит: крепления муфты на ведомом валу, наличие смазки в камерах подшипниковых узлов.
Заключение
В курсовом проекте разработан цилиндрический двухступенчатый редуктор. Подобран материал для изготовления шестерен и зубчатых колес. Для шестерен принята сталь 40Х с поверхностной закалкой ТВЧ, а для зубчатого колеса–сталь 45. Выполнен проектный расчет валов, где определены силы, действующие в зацеплении, выбраны диаметры и длины ступеней валов. Произведен расчет корпуса, где определены габаритные размеры редуктора. Подобраны подшипники качения 80205 для быстроходного вала, 7204 для промежуточного вала и 7208 для тихоходного вала. Долговечность выбранных подшипников удовлетворяют условию Lh > 10000 ч. Подобраны шпонки, выбран способ смазки, определен сорт масла И-30 в объеме 0,5 литра. Разработаны в соответствии с заданием на проектирование необходимые чертежи.