- •Курсовой проект «Привод ленточного конвейера»
- •Содержание:
- •Кинематическая схема
- •2. Расчет открытой ременной передачи
- •3. Расчёт передачи редуктора.
- •3.1. Выбор твердости, термообработки, материала колес.
- •3.2. Определение допускаемых напряжений.
- •3.3. Проектный расчёт зубчатой передачи редуктора.
- •3.4. Проверочный расчет редуктора
- •4. Проектный расчет и конструирование валов
- •4.1. Определение консольных сил
- •4.2. Проектный расчет валов
- •4.3.Определение реакций опор, построение эпюр моментов.
- •4.4. Предварительный выбор подшипников
- •4.5. Проверочный расчет подшипников.
- •4.6.Проверочный расчет валов.
- •4.7.Посадка подшипников.
- •5. Выбор и расчет муфт.
- •5.1. Определение расчетного момента и выбор муфты.
- •5.2. Установка муфты на валу.
- •6. Проверочный расчет шпонок на смятие.
- •7. Выбор смазочного материала.
- •Список литературы.
4.4. Предварительный выбор подшипников
Так как передача цилиндрическая прямозубая с межосевым расстоянием , то выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии.
Для быстроходного вала выберем подшипники ГОСТ 8338 – 75 с обозначением 209
Для тихоходного вала выберем подшипники ГОСТ 8338 -75 с обозначением 211
Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники.
Вал (материал- сталь 45) |
Размеры ступени, мм |
Подшипники | ||||||
d1 |
d2 |
d3 |
d4 |
Динамическая Грузоподъемность Сr, кН |
Статическаягрузоподъемность Сor, кН | |||
Быстроходный |
38 |
45 |
56 |
45 |
33,2 |
18,6 | ||
57 |
67 |
80 |
19 | |||||
Тихоходный |
48 |
55 |
65 |
55 |
43,6 |
25 |
4.5. Проверочный расчет подшипников.
Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчетной динамической грузоподъемности , Н, с базовой, Н, или базовой долговечности, ч, с требуемой, ч, по условиям
или .
Расчетная динамическая грузоподъемность , Н, и базовая долговечность, ч, определяются по формулам:
,
где – эквивалентная динамическая нагрузка, Н (1/табл.9.1);
– показатель степени,, т.к. используются роликовые подшипники;
– коэффициент надежности. При безотказной работе;
–коэффициент, учитывающий качество влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, - для роликовых конических;
–частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, об/мин (табл.1);
Быстроходный вал:
Подшипник 209 ГОСТ 8338 – 75:
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок:
По табл. 9.6. определяем осевые нагрузки подшипников.
По соотношениям ивыбираем соответствующие формулы для определенияRE;
Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке RE;
Подшипники 209 ГОСТ 8338 – 75 пригодны для работы на быстроходном валу.
Определяем долговечность подшипника:
Тихоходный вал:
Подшипник 211 ГОСТ 8338 - 75:
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок:
По табл. 9.6. определяем осевые нагрузки подшипников.
По соотношениям ивыбираем соответствующие формулы для определенияRE;
Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке RE;
Подшипники 211 ГОСТ 8338 – 75 пригодны для работы на быстроходном валу.
Определяем долговечность подшипника:
4.6.Проверочный расчет валов.
Цель расчета – определить коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемыми:
,
где [s] = 1,3…1,5 при высокой достоверности расчета.
Опасные сечения вала.
Намечаются два опасных сечения: на быстроходном на 2-й ступени и на тихоходном, на 2-й ступени.
Определение источников концентрации напряжений в опасных сечениях.
Опасное сечение 2-й ступени быстроходного вала определяет концентратор напряжений – посадка подшипника с натягом. Концентрация напряжений на 2-й ступени тихоходного вала определяется посадкой колеса шпоночным пазом.
Расчет валов на усталостную прочность:
Определение напряжений в опасных сечениях вала, .
Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений равна расчетным напряжениям изгиба:
,
где – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Н·м;
–осевой момент сопротивления сечения вала, мм3.
Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу, при котором амплитуда цикла равна половине расчетных напряжений кручения:
,
где – крутящий момент Н·м;
–полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3.
Для 2-й ступени быстроходного вала:
Для 2-й ступени тихоходного вала:
Определение коэффициентов концентрации нормальных и касательных напряжений.
где и- эффективные коэффициенты концентрации напряжений (1/табл.11.2);- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (1/табл.11.3);
- коэффициент влияния шероховатости (1/табл.11.4);
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения (1/табл.11.5).
Для валов без поверхностного упрочнения:
2-я ступень быстроходного вала:
Для посадки подшипника с натягом:
;
2-я ступень тихоходного вала:
Для шпоночного паза, выполненного концевой фрезой:
Определение пределов выносливости в расчетном сечении вала.
где и– пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения,.
2-я ступень быстроходного вала:
2-я ступень тихоходного вала:
Определение коэффициентов запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям.
2-я ступень быстроходного вала:
2-я ступень тихоходного вала:
Определение общего коэффициента запаса прочности в опасных сечениях.
2-я ступень быстроходного вала:
2-я ступень тихоходного вала: