
- •Техническое задание
- •Введение.
- •Анализ результатов предварительного расчета
- •Выбор термической обработки и материала зубчатых колес
- •Расчет предварительных значений диаметров валов
- •Выбор типа подшипников
- •Выбор схем установки подшипников
- •Конструирование зубчатых колес
- •Расчет соединений
- •Клеевые соединения
- •Подбор подшипников
- •Подшипники сателлитов
- •Подшипники тихоходного вала (водила)
- •Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников
- •Расчет быстроходного вала на статическую прочность.
- •Определение внутренних силовых факторов
- •Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала
- •Расчет вала на статическую прочность
- •Выбор смазочных материалов и системы смазывания.
- •Смазывание зубчатых передач
- •Смазывание подшипников
- •Смазочные устройства
- •Уплотнительные устройства
- •Проектирование комбинированной муфты
- •Расчет компенсирующей составляющей муфты
- •Расчет предохранительной составляющей муфты
- •Проектирование приводного вала
- •Расчет подшипников приводного вала
- •Проектирование звездочки цепной передачи
- •Расчет соединений
- •Шпоночные соединения
- •Расчет приводного вала на прочность
- •Определение внутренних силовых факторов
- •Вычисление геометрических характеристик опасных сечений вала
- •Расчет вала на статическую прочность
- •Расчет вала на сопротивление усталости
- •Список литературы:
Уплотнительные устройства
Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги.
В данной конструкции редуктора используются манжетные уплотнения, размеры которых определяются размерами валов.
Проектирование комбинированной муфты
Муфты служат для передачи вращающего момента между валами. В разрабатываемом приводе цепного
транспортера применена одна комбинированная муфта – между выходным валом редуктора и приводным валом.
Комбинированная муфта является объединением предохранительной муфты с компенсирующей.
Для приближенного расчета вращающего
момента
,
нагружающего муфту в приводе используют
зависимость:
Где
-
номинальный длительный действующий
момент, K-коэффициент
режима работы. При спокойной работе и
небольших разгоняемых при пусках массах
Расчет компенсирующей составляющей муфты
В качестве компенсирующей возьмем упругую втулочно-пальцевую муфту.
Задавшись числом пальцев
,
стандартным значением диаметра пальца
и
ориентировочным значением диаметра
расположения
пальцев (выбирается из конструкционных
особенностей), проверяем выполнение
условия:
где
-
диаметр отверстия под упругий элемент.
Тогда:
условие
выполняется.
Проверяем на смятие упругие элементы муфты:
где
-длинна
упругого элемента (см. [2], стр. 293),
-допускаемые
напряжения.
Таким образом
условие
выполняется.
Пальцы муфты изготавливаются и стали
45 (предел текучести
)
и рассчитываются на изгиб по формуле:
Допускаемые напряжения изгиба
Зазор
между полумуфтами
Таким образом
условие
выполняется.
Расчет предохранительной составляющей муфты
В качестве предохранительной возьмем муфту с разрушающимся элементом. Момент срабатывания муфты:
В конструкции муфты разрушающийся
элемент представлен в виде штифта с
канавкой, срезной диаметр которого
определяется из условия срезания штифта
при моменте
Используются 2 штифта (z=2)
расположенные диаметрально. Штифты
изготовлены из стали 45. Задавшись из
конструктивных соображений диаметром
расположения
штифтов, определяем срезной диаметр
штифта:
где
-
предельные срезающие напряжения для
материала штифта,
-
коэффициент неравномерности срабатывания.
Таким образом, выражая из этого равенства
диаметр
получаем:
Штифты размещены в закаленных до высокой твердости втулках, изготовленных из стали марки 40Х. В осевом направлении втулки фиксируются винтом М20, который стопориться напылением пластмассы.
Проектирование приводного вала
Приводной вал служит для передачи вращающего момента от редуктора на цепь транспортера.
Расчет подшипников приводного вала
Расчетная схема
Исходные данные для расчета:
Длины
участков вала:
Окружная
сила на 2-х звездочках:
Частота
вращения вала:
Момент на приводном валу:
Определение
реакций в опорах вала.
Радиальная
сила на 2-х звездочках :
Консольная
сила:
Реакции
в опорах определяем из уравнений
статики:
Расчет ведем по наиболее нагруженной
опоре, в нашем случае это опора 2:
Определяем
эквивалентную радиальную нагрузку:
Определяя
коэффициенты, так же как это делалось
раньше:
Задаемся подшипником:
Подшипник 1210. Параметры подшипника:
Определяем ресурс подшипника в
часах:
Эквивалентная
динамическая радиальная нагрузка
Условие
выполняется, следовательно, подшипник
удовлетворяет поставленным требованиям.
Подшипники устанавливаются в стандартные корпуса ШМ 90 ГОСТ 13218.1-80 и закрываются крышками МН 90Х50 ГОСТ 13219.1-81.