|
Рефераты |
Привод цепного транспортёраПривод цепного транспортёра24 Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Кафедра "Детали машин" Привод цепного транспортёра Пояснительная записка Содержание
Изгибающий момент от осевых сил: Находим реакции опор А и Б: Определяем нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок: -суммарный изгибающий момент, где - коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2). - осевая сила; -момент сопротивления сечения вала; -площадь поперечного сечения; -крутящий момент; -момент сопротивления сечения вала; Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку. 3.3 Тихоходный вал (расчёт на статическую прочность). Ft=8622 Н; Fr=3379.5 Н; Fa= 3446.2Н; Т=1002.75 Н·м Fк=Сp·Д=5400·0,1=540 Н; Находим реакции опор А и Б: , Определяем нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок: - суммарный изгибающий момент, где -коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2). - осевая сила; -момент сопротивления сечения вала; -площадь поперечного сечения; , -крутящий момент; -момент сопротивления сечения вала; Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку. Расчёт на сопротивление усталости: Вычислим коэффициент запаса прочности S для опасного сечения О.О. , [S] =1.5-2.5-допустимое значение коэф. Запаса прочности. Напряжения в опасных сечениях ; ; -коэффициенты снижения предела выносливости; -эффективные коэффициенты концентрации напряжений; -коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения; -коэффициенты влияния качества поверхности; -коэффициент влияния поверхностного упрочнения; ; 3.4 Приводной вал (расчёт на статическую прочность). Находим реакции опор А и Б: Определяем нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок: ; ; -суммарный изгибающий момент, где -коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2). - осевая сила; -момент сопротивления сечения вала; -площадь поперечного сечения; -крутящий момент; -момент сопротивления сечения вала; Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку. Расчет сварного соединения: Вид сварки: выбираем сварку ручную электродами повышенного качества. Данный способ соединений применен в конструкции приводного вала, в частности сварных звездочек. В данном случае примененяются специальные втулки к которым привариваются звездочки, образуя единую конструкцию, что обеспечивает нам удобство сборки узла и простоту точения самого приводного вала при его изготовлении. Имеем тавровое соединение угловыми швами. Соединение рассчитывается по касательным напряжениям, опасное сечение находится по биссектрисе прямого угла. = (Тз/2) /Wк ['], где ['] - допускаемое напряжение при статической нагрузке для сварных швов. Определяется в долях от допускаемого напряжения растяжения соединяемых деталей; Тз - вращающий момент на звездочке, Тз = 443,72 Нм; Wк - момент сопротивления при кручении. Для полого круглого сечения Wк = (*D2*0,7*k) /4,к - катет сварного шва, он находится в пределах 0,5*d k d, d - толщина меньшей из свариваемых заготовок, d = 8 мм; к = 5мм; Wк = 3,14*662*0,7*5/4 =14368,6 мм3; Так как сварка ручная электродами повышенного качества, то ['] = 0,65* [] р, [] р = т / S, где S - коэффициент безопасности. S = 1,35…1,6 В качестве материала используем сталь 3: т = 220 МПа, S = 1,4. Тогда [] р =220/1,4 = 157,14 МПа, ['] = 0,65*157,14 = 102,14 МПа. = (443,75*103/2) /14368,6 = 15,44 МПа. Получили, что = 15,44 МПа ['] = 102,14 МПа. Расчёт подшипников на долговечностьБыстроходный вал: Подшипники шариковые однорядные лёгкой серии207: d=35мм, D=72мм, В=17мм, Сor=13.7 кН, Сr=25.5 кН.V=1.0 - при вращении внутреннего кольца подшипника Данный подшипник годен, т.к расчётный ресурс больше требуемого.Промежуточный вал: Подшипники шариковые однорядные лёгкой серии207: d=35мм, D=72мм, В=17мм, Сor=13.7 кН, Сr=25.5 кНV=1.0 - при вращении внутреннего кольца подшипника Данный подшипник годен, т.к расчётный ресурс больше требуемого.Тихоходный вал: Подшипники шариковые однорядные лёгкой серии213: d=65мм, D=120мм, В=23мм, Сor=34 кН, Сr=56.0 кН.V=1.0 - при вращении внутреннего кольца подшипника Данный подшипник годен, т.к расчётный ресурс больше требуемого.Приводной вал: Подшипники радиальные сферические двухрядные1213: d=65мм, D=120мм, В=23мм, Сor=17.3 кН, Сr=31 кН.V=1.0 - при вращении внутреннего кольца подшипника Данный подшипник годен, т.к расчётный ресурс больше требуемого. Выбор смазки редуктораДля уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передачзаливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более высоких скоростях масло сбрасывается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостаточной смазке. Кроме того, заметно увеличиваются потери мощности на перемешивание масла и повышается его температура.Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла, чем выше контактные давления в зубьях, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Предварительно определяют окружную скорость, затем по скорости и контактным напряжениям находят требуемую кинематическую вязкость и марку масла.По табл.11.1 и 11.2 (П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) выбираем маслоИ-Г-А-32 ТУ38-1001451-78.В соосных редукторах при расположении валов в горизонтальной плоскости в масло погружают колеса быстроходной и тихоходной ступеней. Если глубина погружения колеса окажется чрезмерной, то снижают уровень масла и устанавливают специальное смазочное колесо.Hmax=120мм, Hmin=70мм.Проверка прочности шпоночного соединенияВсе шпонки редуктора призматические со скругленными торцами, размеры длины, ширины, высоты, соответствуют ГОСТ 23360-80. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Все шпонки проверяются на смятие из условия прочности по формуле:Допускаемое напряжение смятия [см] =200МПаБыстроходный вал: 50.8 Н·м;Выходной конец вала =Ш35мм; b·h·l =6·6·42;Промежуточный вал: 210.5 Н·м;Диаметр вала: Ш42мм; b·h·l =12·8·40;Тихоходный вал: 1002.75 Н·м;Выходной конец вала: Ш63мм; b·h·l =16·10·78;Расчёт соединения с натягомТ=1002Н·м; Fa=3446.2Н; Ft=8622Н;Вал-Ст45, Шестерня-Ст40X,1 Условие работоспособности к - коэффициент по сцеплению;- необходимое давление для обеспечения работоспособности; , Это давление будет создаваться натягом, который мы рассчитываем по формуле Ламе: µ=0,3 Стандартную посадку подбираем по измеренному натягу, который будет отличаться от расчётного на величину Проверим посадку по условию прочности:посадка пригодна. Подбор муфтыМуфта комбинированная (упругая и предохранительная) с разрушающимся элементом.Предохранительная муфта отличается компактностью и высокой точностью срабатывания. Обычно применяется в тех случаях, когда по роду работы машины перегрузки могут возникнуть лишь случайно. Может работать только при строгой соосности валов. В качестве разрушающегося элемента обычно используют штифты, выполняемые из стали или из хрупких материалов (серый чугун, бронза). В момент срабатывания штифт разрушается и предохранительная муфта разъединяет кинематическую цепь. Для удобства эксплуатации муфты в гнезде ставят комплект втулок вместе со штифтом. В этом случае сопряжение втулок с полумуфтами H7/js6, штифта с втулками H7/k6. Одну из полумуфт устанавливают при посадке Н7/f7, предусматривая по торцам минимальный зазор 0.05…0.10 мм. Чтобы торцы втулок не задевали друг за друга, следует предусматривать зазор на 0.05…0.10 мм больший, чем между торцами полумуфт.Муфта упругая втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424-75.Отличается простотой конструкции и удобством монтажа и демонтажа. Обычно применяется в передачах от электродвигателя с малыми крутящими моментами. Упругими элементами здесь служат гофрированные резиновые втулки. Из-за сравнительно небольшой толщины втулок муфты обладают малой податливостью и применяются в основном для компенсации несоосности валов в небольших пределах (3 мм; 0.10…0,15 мм; 0,6/100 мм/мм).Материал полумуфт - чугун СЧ20.Материал пальцев - сталь 45.Для проверки прочности рассчитывают пальцы на изгиб, а резину - по напряжениям смятия на поверхности соприкасания втулок с пальцами. При этом полагают, что все пальцы нагружены одинаково, а напряжения смятия распределены равномерно по длине втулки:где z - число пальцев, z = 8. Рекомендуют принимать = 1,8...2 МПа.Тогда Пальцы муфты изготовляют из стали 45 и рассчитывают на изгиб:Допускаемые напряжения изгиба , где - предел текучести материала пальцев, МПа. Зазор между полумуфтами С=6мм Список используемой литературы1. М.Н. Иванов. Детали машин. М.: "Машиностроение", 1991. 2. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов - Конструирование узлов и деталей машин. 3. М.: "Высшая школа", 1985. 4. Д.Н. Решетов - Детали машин. Атлас конструкций в двух частях. М.: "Машиностроение", 1992. |
|
