3.Расчет вала приводного барабана

Рис.4 Расчётная схема приводного вала

Определим силы, действующие на вал:

- в горизонтальной проекции действуют силы натяжения ленты

- в вертикальной проекции действуют силы тяжести барабана и натяжения ленты

Т.к. силы приложены к валу симметрично, реакции в опорах равны:

Изгибающие моменты равны:

Суммарный изгибающий момент равен:

Принимаем материал вала – Сталь 45, для которой

При симметричном цикле:

=2,3 для валов в местах расположения шпонок.

Определим диаметр сечения:

С учетом ослабления вала шпоночной канавкой, рекомендуется увеличивать диаметр вала на 10 %.

Таким образом, d_в=1,1d_р=1,1154=169 мм.

Окончательно диаметр вала в опорах принимаем d_в=170мм.

Диаметр вала под барабан принимаем d_б=180мм

4.Расчёт оси натяжного барабана

Для надежной работы натяжной станции необходимо рассчитать ось натяжного барабана.

Рис.5 Расчётная схема оси натяжного барабана

, ,

Определим силы, действующие на вал:

- в горизонтальной проекции действуют силы натяжения ленты

- в вертикальной проекции действуют силы тяжести барабана и натяжения ленты

Т.к. силы приложены к валу симметрично, реакции в опорах равны:

Изгибающие моменты равны:

Суммарный изгибающий момент равен:

Принимаем материал вала – Сталь 45

Определим диаметр сечения:

С учетом ослабления вала шпоночной канавкой, рекомендуется увеличивать диаметр вала на 10 %.

Таким образом, d_в=1,1d_р=1,157=63 мм.

Окончательно диаметр вала в опорах принимаем d_в=65мм.

Диаметр вала под барабан принимаем d_б=75мм

5.Расчет шпоночных соединений

1) Шпонки под ступицами приводного барабана:

Для передачи крутящего момента от приводного вала на ступицы приводного барабана согласно ГОСТ 23360-78 назначаем две призматические шпонки 45x25x110

Проверочный расчет шпоночных соединений выполняем согласно формуле

где - крутящий момент на одной шпонке,;

- диаметр вала, мм;

- рабочая длина шпонки, мм;

- высота шпонки, мм;

- глубина паза вала, мм.

Расчетное напряжение смятия материала шпонки непревышает допускаемые напряжения смятия для ступиц из стали .

2) Шпонка под зубчатой муфтой.

Для передачи крутящего момента от редуктора на вал приводного барабана согласно ГОСТ 10748-68 назначаем призматическую шпонку 40x22x120 (длина шпонки принята равной длине втулки зубчатой муфты.).

Проверочный расчет шпоночных соединений выполняем согласно формуле

где - расчетный момент на одной шпонке,;

- диаметр вала, мм;

- рабочая длина шпонки, мм;

- высота шпонки, мм;

- глубина паза вала, мм.

Расчетное напряжение смятия материала шпонки непревышает допускаемые напряжения смятия для ступиц из стали .

Список литературы

1. Конвейеры: Справочник/Р. А. Волков, А. Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1984. 367 с.

2. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. – 3–е изд. , перераб. – М. : Машиностроение, 1983. – 487 с., ил.

3. Зенков Р. Л. и др. Машины непрерывного транспорта: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности “Подъемно-траспортные машины и оборудование”/Р. Л. Зенков, И. И. Ивашков, Л. Н.Колобов, - 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 432 с.: ил.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Изд. 4-е, переработанное и доп. Кн. 2.М., «Машиностроение». 576 с.