0337 / Записка / Расчет вала барабана и подшипников и шпонок

6. РАСЧЁТ Приводного ВАЛА

Исходные данные:

Ft = 4000 Н;

D = 250 мм;

V = 0,7 м/с;

α = 3,14 рад;

Lh = 17000 часов.

a = 285 мм;

с =65 мм;

b =300 мм.

1). Рассчитываем значение крутящего момента на тихоходном валу редуктора:

Н*м.

2). Крутящий момент на валу барабана:

Н*м.

3). Нагрузка на вал со стороны ленты:

;

где рад; F1 – натяжение ведущей ветви ленты;

F2 – натяжение ведомой ветви ленты.

; ;

где Kб – коэффициент безопастности, Kб=1,1; f=0,3.

кН.

кН.

КП.2069889.15.Д5.14.12.00.000ПЗ

кН.

Нагрузки на вал со стороны каждой ступицы на вал барабана:

кН.

4). Построение эпюр внутренних силовых факторов.

5.1. Изгибающие моменты:

Н*м;

5.2. Суммарные изгибающие моменты:

в сечении I Н*м;

в сечении II Н*м.

5.3. Эквивалентные моменты:

в сечении I, II 577,6 Н*м;

6). Расчёт вала на статическую прочность.

Для изготовления вала применяем сталь 45. Сталь 45 ГОСТ 1050-88.

6.1. Допускаемые напряжения:

для сечения I МПа;

для сечения II МПа.

6.2. Расчётный диаметр вала:

сечение I 40,8 мм;

сечение II 45,83 мм.

Принятые значения диаметра вала в обоих сечения больше рассчитанных, прочность вала обеспечена, берём Сталь 45.

7. РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ ПО ДИНАМИЧЕСКОЙ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ.

1). Частота вращения вала барабана:

об/мин.

2). Радиальная нагрузка на опоры вала:

2.1. В связи с симметричным расположением барабана, его опоры испытывают одинаковую нагрузку от натяжения ленты.

.

2.2. Суммарные нагрузки на опоры вала:

;

Расчёт подшипника вала ведём по любой опоре .

.

2.3. Эквивалентная нагрузка на опору А:

;

где FOA=0 (нет осевой нагрузки); Х=1 при вращающимся внутреннем кольце подшипника относительно нагрузки коэффициент смещения

V=1.

Для ленточного конвейера принимаем коэффициент безопастности: Кб=1.2.

При температуре до 100 С Кt=1.

Н

2.5. Ресурс принятого по компоновке подшипника:

;

где Сr=30000 Н – динамическая радиальная грузоподъёмность подшипника 1212 из таблицы ГОСТ 28428-90.

Определяем потребную грузоподъёмность подшипника:

Н

Подшипник 1212 подходит по динамической грузоподъёмности.