Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Московского государственного университета
дизайна и технологии (филиал)
(НТИ МГУДТ (филиал))
Кафедра механики
Расчет валов и осей конвейеров
НА ПРОЧНОСТЬ
Методические указания
к выполнению домашних расчетно-графических работ
по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»
направления подготовки:
553900 – Технология, конструирование изделий и материалы легкой
промышленности
656100 – Технология и конструирование изделий легкой
промышленности
специальности:
280800 – Технология швейных изделий
280900 – Конструирование швейных изделий
281000 – Технология кожи и меха
281100 – Технология изделий из кожи
281200 – Конструирование изделий из кожи
Новосибирск – 2005
Автор к.т.н., доцент М.А. Ланцевич
Рецензент д.т.н., профессор Ю.И. Подгорный
Методические указания рассмотрены на заседании кафедры механики
Протокол № 4 от « 30 » ноября 2005 г.
Зав. Кафедрой механики В.Ф. Ермолаев
к.т.н., доцент
Методические указания. – Новосибирск: НТИ МГУДТ (филиал), 2005.- 11 с.
1 НАЗНАЧЕНИЕ ВАЛОВ И ОСЕЙ КОНВЕЙЕРОВ
Валы конвейеров с гибким тяговым органом предназначены для крепления на них приводных барабанов или приводных звездочек и передачи крутящих моментов от приводных станций на эти приводные элементы. Валы в зависимости от условий работы и назначения конвейеров устанавливаются в опорах с подшипниками качения или подшипниками скольжения, которые воспринимают на себя усилие от натяжения тягового органа, усилия от механических передач от приводных станций и силы от собственного веса валов и закрепленных на них деталей.
Оси конвейеров в отличии от валов не передают крутящие моменты и предназначены для крепления на них натяжных и поворотных барабанов или звездочек. Оси конвейеров выполняются вращающимися или неподвижными и воспринимают на себя нагрузки от веса деталей закрепленных на них и нагрузки от натяжения тягового органа.
Так как валы и оси воспринимают значительные нагрузки, то к ним предъявляются определенные требования – прежде всего они должны быть прочными и жесткими, что достигается изготовлением валов и осей из соответствующих материалов и необходимых геометрических размеров. Размеры валов и осей устанавливаются расчетами на прочность.
2 Материалы валов и осей
Основными материалами для валов и осей служат углеродистые и легированные стали ввиду их прочности, большого модуля упругости, способности к упрочнению и легкости получения требуемых цилиндрических заготовок путем прокатки.
Для изготовления валов и осей преимущественно применяют сталь ст.5, стали 6, 35, 45 и 40Х. Валы и оси, вращающиеся в подшипниках скольжения, требуют высокой твердости цапф, в этом случае их изготавливают из цементуемых*) сталей 20Х, 12ХНЗА.
Механические характеристики сталей приведены в таблице 1.
_______________________________
*) Цементация – насыщение поверхности цапф углеродом для придания им высокой твердости.
Таблица 1 – Характеристики сталей
Марка стали |
Предел текучести (условный)
МПа |
Предел прочности
МПа |
Допускаемое напряжение, МПа |
||
|
|
|
|||
Сталь 5 |
270 |
330 |
46 |
77 |
34 |
Сталь 6 |
300 |
380 |
50 |
85 |
38 |
Сталь 8 |
200 |
330 |
34 |
57 |
25 |
Сталь 10 |
210 |
340 |
36 |
60 |
26 |
Сталь 15 |
230 |
380 |
40 |
66 |
28 |
Сталь 20 |
250 |
420 |
42 |
70 |
31 |
Сталь 35 |
320 |
540 |
54 |
90 |
40 |
Сталь 45 |
360 |
610 |
60 |
100 |
45 |
Сталь 40Х |
800 |
1000 |
138 |
230 |
90 |
Сталь 20Х |
600 |
800 |
100 |
170 |
75 |
Сталь 12ХНЗА |
700 |
950 |
120 |
200 |
85 |
,
,
