Файл: Рисунок 1 Кинематическая схема привода ленточного конвейера.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 73
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2 = M16
крепления крышки к корпусу в других местах d3 = M16
крепление крышки смотрового люка d4 = M6
Крышки подшипников выполняем накладные , болты М12.
Опорная поверхность фундаментного фланца выполняется в виде двух длинных параллельно расположенных платиков. Ширина опорной поверхности b1=2,4 d1+δ = 2,4∙16+10 = 48,4 мм, принимаем b1=50мм.
Наружный диаметр подшипниковой бобышки тихоходного вала
DT2=1,25D+10=1,25∙130+10=172,5мм, принимаем DT2=175мм
Наружный диаметр подшипниковой бобышки быстроходного вала
Dб2=1,25D+10=1,25∙100+10=135 мм.
7. Первый этап компоновки редуктора
Компоновку редуктора разрабатываем в такой последовательности:
1. Намечаем расположение проекций чертежа в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.
2. Проводим оси проекций и осевые линии валов.
3. Вычерчиваем редукторную пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета.
4. Прочерчиваем контур внутренней поверхности стенок корпуса редуктора с зазором х от вращающихся поверхностей колеса для предотвращения задевания:
мм,
где L= dе2+20 = 400+20 = 420 мм
мм, принимаем х=12 мм
Такой же зазор предусматриваем от вращающихся поверхностей шестерни до внутренней поверхности корпуса
Расстояние у между дном корпуса и поверхностью колеса
у = 4х =4∙12 = 48 мм
5. Вычерчиваем ступени вала на соответствующих осях по размерам, полученным в проектном расчете валов
6. Вычерчиваем контуры подшипников в соответствии со схемой их установки
8. Проверочный расчет валов на статическую прочность при совместном действии изгиба и кручения
8.1 Расчетная схема ведущего вала
Опорные реакции
В горизонтальной плоскости
ΣMВ = 0: - Fоп∙(106+ 137) + RAX ∙137– Ft∙40 = 0;
ΣMA = 0: - Fоп∙106 – RBX ∙137 - Ft∙177 = 0;
Проверка: ΣFX = 0: RAX+ RBX– Fоп+ Ft1 = 10146-13150-4487+7491 = 0.
В вертикальной плоскости
ΣMВ = 0: - RAY∙137+ Fa1 ∙d1/2- Fr1∙40 = 0;
ΣMA = 0: Fa1∙d1/2 - Fr1 ∙177 +RBY∙137 = 0;
Проверка: ΣFY = 0: RAY+ RBY– Fr1 = -565+3210-2645= 0.
Суммарные реакции опор
Для построения эпюр определяем изгибающие моменты в характерных точках
Изгибающие моменты в характерных точках
Горизонтальная плоскость
Опора А
МИ =- Fоп∙106 = -4487∙106 = -476 Нм
Опора B
МИ =- Fоп∙243+RAX∙ 137= -4487∙243 +10146∙137 = 300 Нм
Середина шестерни
МИ = 0
Вертикальная плоскость
Опора А
МИ = 0
Опора B
МИ =- RAY∙ 137= -565∙137 = -77 Нм
Середина шестерни
МИ =- Fa∙d1/2= -662∙85,7/2 = -28 Нм
Суммарные изгибающие моменты
Опора А
МΣи = -476 Нм
Опора B
МΣи =
Середина шестерни
МΣи = -28 Нм
Эквивалентный момент
Опора А
Опора B
Середина шестерни
По результатам вычислений производим построение эпюр
8.2 Расчетная схема ведомого вала
Консольная сила
Определяем опорные реакции
В горизонтальной плоскости
ΣMD = 0: - RCX ∙258 +Ft2∙88 –Fм∙123 = 0;
ΣMC = 0: RDX ∙258 -Ft2∙170 –Fм∙381 = 0;
Проверка: ΣFX = 0: RCX+ RDX– Ft2 – Fм = 430+11426-7491-4395= 0.
В вертикальной плоскости
ΣMD = 0: RCY ∙258–FR2∙88–Fa2∙d2/2= = 0;
ΣMC = 0: -RDY ∙258 +FR2∙170 –Fа2∙342,8/2 = 0;
Проверка: ΣFY = 0: RCY+ RDY– FR2 = 1983-1321-662= 0.
Суммарные реакции опор
Для построения эпюр определяем изгибающие моменты в характерных точках
Горизонтальная плоскость
Коническое колесо
МИ1 =RCX∙170= -430∙170 = -78 Нм
МИ2 =FM∙211- RDX∙88 = 4395∙211 -11426∙88 = -78 Нм (проверка)
Опора D
МИ =FM∙123 = -4395∙123 =- 541 Нм
Вертикальная плоскость
Коническое колесо
МИ1 =RCY∙170 = 1983∙170 = 337 Нм
МИ2 =RDY∙88 = 1321∙88 = 116 Нм
Опора D МИ = 0
Суммарные изгибающие моменты
Коническое колесо
МΣи =
Опора D МƩИ = 541 Нм
Эквивалентный момент
Коническое колесо
Опора D
По результатам вычислений производим построение эпюр
9. Проверка долговечности подшипников
9.1 Ведущий вал
Для ведущего вала предварительно были выбраны подшипники роликовые конические однорядные средней серии типоразмера 7312 ГОСТ 27365-87: d=30мм; D=130мм; C=118кH; C0 =96,3кH, Y =1,97, e=0,30
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок
RSC=0,83e·RА,В
RSA=0,83∙0,30·10162 = 2530 H
RSB=0,83∙0,30·13536 = 3370 H
Определяем осевые нагрузки подшипников
Так как RSB>RSA, то RаB = RSB= 3370 Н
Rа
A = RаB + Fa1 = 3370+662 = 4032 H
Определяем отношения
V – коэффициент вращения: при вращающемся внутреннем кольце V=1
Получили что для опоры A: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReA=(Х∙V·RA+Y· RаA )kσ· kt
kσ – коэффициент безопасности, при спокойной нагрузке: kσ = 1
kt – температурный коэффициент, при температуре <100ºC: kt = 1
ReA=(0,4∙1·10162+1,97· 4032)∙1·1 =12008 H
Для опоры В: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReВ=V·RВ·kσ·kt
ReВ=V·RВkσ·kt=1·13536·1∙1=13536 H
Определяем потребную динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке
Lh = 20000 час - срок службы привода, определено ранее
а1 – коэффициент надежности, при безотказной работе подшипников
а23 – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, при обычных условиях а23 = 0,75
Н
Подшипник пригоден по грузоподъёмности
Проверим долговечность данного подшипника
час>Lh
час>Lh = 20000 час
Долговечность подшипников достаточна.
9.2 Ведомый вал
Для ведомого вала предварительно были выбраны из ГОСТ 27365-87 роликовые конические подшипники средней серии 7314:
d=70мм; C=168кH; C0 =135кH,Y =1,94, e=0,31.
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок
RSC=0,83e·RC,D
RSC=0,83∙0,31·2036 = 524 H
RSD=0,83∙0,31·11502 = 2930 H
Определяем осевые нагрузки подшипников
Так как R
SD>RSC, то RаС = RSD= 2930 Н
RаD= RаС + Fa2 = 2930+2645 = 5305 H
Определяем отношения
V – коэффициент вращения: при вращающемся внутреннем кольце V=1
Получили что для опоры С: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReС=(Х∙V·RС+Y· RаС )kσ· kt
kσ – коэффициент безопасности, при спокойной нагрузке: kσ = 1
kt – температурный коэффициент, при температуре <100ºC: kt = 1
ReС=(0,4∙1·2036+1,94· 2930)∙1·1 =6557 H
Для опоры D: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReD=(Х∙V·RD+Y· RаD )kσ· kt
ReD=(0,4∙1·11502+1,94· 5305)∙1·1 =15475 H
Определяем потребную динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке
Lh = 33000 час - срок службы привода, определено ранее
а1 – коэффициент надежности, при безотказной работе подшипников
а23 – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, при обычных условиях а23 = 0,75
Н < C=168000 H
Подшипник по грузоподъемности пригоден.
Проверим долговечность данного подшипника
час>Lh
час>Lh =33000 час
Долговечность подшипников достаточна.
крепления крышки к корпусу в других местах d3 = M16
крепление крышки смотрового люка d4 = M6
Крышки подшипников выполняем накладные , болты М12.
Опорная поверхность фундаментного фланца выполняется в виде двух длинных параллельно расположенных платиков. Ширина опорной поверхности b1=2,4 d1+δ = 2,4∙16+10 = 48,4 мм, принимаем b1=50мм.
Наружный диаметр подшипниковой бобышки тихоходного вала
DT2=1,25D+10=1,25∙130+10=172,5мм, принимаем DT2=175мм
Наружный диаметр подшипниковой бобышки быстроходного вала
Dб2=1,25D+10=1,25∙100+10=135 мм.
7. Первый этап компоновки редуктора
Компоновку редуктора разрабатываем в такой последовательности:
1. Намечаем расположение проекций чертежа в соответствии с кинематической схемой привода и наибольшими размерами колес.
2. Проводим оси проекций и осевые линии валов.
3. Вычерчиваем редукторную пару в соответствии с геометрическими параметрами, полученными в результате проектного расчета.
4. Прочерчиваем контур внутренней поверхности стенок корпуса редуктора с зазором х от вращающихся поверхностей колеса для предотвращения задевания:
мм,
где L= dе2+20 = 400+20 = 420 мм
мм, принимаем х=12 мм
Такой же зазор предусматриваем от вращающихся поверхностей шестерни до внутренней поверхности корпуса
Расстояние у между дном корпуса и поверхностью колеса
у = 4х =4∙12 = 48 мм
5. Вычерчиваем ступени вала на соответствующих осях по размерам, полученным в проектном расчете валов
6. Вычерчиваем контуры подшипников в соответствии со схемой их установки
8. Проверочный расчет валов на статическую прочность при совместном действии изгиба и кручения
8.1 Расчетная схема ведущего вала
Опорные реакции
В горизонтальной плоскости
ΣMВ = 0: - Fоп∙(106+ 137) + RAX ∙137– Ft∙40 = 0;
ΣMA = 0: - Fоп∙106 – RBX ∙137 - Ft∙177 = 0;
Проверка: ΣFX = 0: RAX+ RBX– Fоп+ Ft1 = 10146-13150-4487+7491 = 0.
В вертикальной плоскости
ΣMВ = 0: - RAY∙137+ Fa1 ∙d1/2- Fr1∙40 = 0;
ΣMA = 0: Fa1∙d1/2 - Fr1 ∙177 +RBY∙137 = 0;
Проверка: ΣFY = 0: RAY+ RBY– Fr1 = -565+3210-2645= 0.
Суммарные реакции опор
Для построения эпюр определяем изгибающие моменты в характерных точках
Изгибающие моменты в характерных точках
Горизонтальная плоскость
Опора А
МИ =- Fоп∙106 = -4487∙106 = -476 Нм
Опора B
МИ =- Fоп∙243+RAX∙ 137= -4487∙243 +10146∙137 = 300 Нм
Середина шестерни
МИ = 0
Вертикальная плоскость
Опора А
МИ = 0
Опора B
МИ =- RAY∙ 137= -565∙137 = -77 Нм
Середина шестерни
МИ =- Fa∙d1/2= -662∙85,7/2 = -28 Нм
Суммарные изгибающие моменты
Опора А
МΣи = -476 Нм
Опора B
МΣи =
Середина шестерни
МΣи = -28 Нм
Эквивалентный момент
Опора А
Опора B
Середина шестерни
По результатам вычислений производим построение эпюр
8.2 Расчетная схема ведомого вала
Консольная сила
Определяем опорные реакции
В горизонтальной плоскости
ΣMD = 0: - RCX ∙258 +Ft2∙88 –Fм∙123 = 0;
ΣMC = 0: RDX ∙258 -Ft2∙170 –Fм∙381 = 0;
Проверка: ΣFX = 0: RCX+ RDX– Ft2 – Fм = 430+11426-7491-4395= 0.
В вертикальной плоскости
ΣMD = 0: RCY ∙258–FR2∙88–Fa2∙d2/2= = 0;
ΣMC = 0: -RDY ∙258 +FR2∙170 –Fа2∙342,8/2 = 0;
Проверка: ΣFY = 0: RCY+ RDY– FR2 = 1983-1321-662= 0.
Суммарные реакции опор
Для построения эпюр определяем изгибающие моменты в характерных точках
Горизонтальная плоскость
Коническое колесо
МИ1 =RCX∙170= -430∙170 = -78 Нм
МИ2 =FM∙211- RDX∙88 = 4395∙211 -11426∙88 = -78 Нм (проверка)
Опора D
МИ =FM∙123 = -4395∙123 =- 541 Нм
Вертикальная плоскость
Коническое колесо
МИ1 =RCY∙170 = 1983∙170 = 337 Нм
МИ2 =RDY∙88 = 1321∙88 = 116 Нм
Опора D МИ = 0
Суммарные изгибающие моменты
Коническое колесо
МΣи =
Опора D МƩИ = 541 Нм
Эквивалентный момент
Коническое колесо
Опора D
По результатам вычислений производим построение эпюр
9. Проверка долговечности подшипников
9.1 Ведущий вал
Для ведущего вала предварительно были выбраны подшипники роликовые конические однорядные средней серии типоразмера 7312 ГОСТ 27365-87: d=30мм; D=130мм; C=118кH; C0 =96,3кH, Y =1,97, e=0,30
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок
RSC=0,83e·RА,В
RSA=0,83∙0,30·10162 = 2530 H
RSB=0,83∙0,30·13536 = 3370 H
Определяем осевые нагрузки подшипников
Так как RSB>RSA, то RаB = RSB= 3370 Н
Rа
A = RаB + Fa1 = 3370+662 = 4032 H
Определяем отношения
V – коэффициент вращения: при вращающемся внутреннем кольце V=1
Получили что для опоры A: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReA=(Х∙V·RA+Y· RаA )kσ· kt
kσ – коэффициент безопасности, при спокойной нагрузке: kσ = 1
kt – температурный коэффициент, при температуре <100ºC: kt = 1
ReA=(0,4∙1·10162+1,97· 4032)∙1·1 =12008 H
Для опоры В: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReВ=V·RВ·kσ·kt
ReВ=V·RВkσ·kt=1·13536·1∙1=13536 H
Определяем потребную динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке
Lh = 20000 час - срок службы привода, определено ранее
а1 – коэффициент надежности, при безотказной работе подшипников
а23 – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, при обычных условиях а23 = 0,75
Н
Подшипник пригоден по грузоподъёмности
Проверим долговечность данного подшипника
час>Lh
час>Lh = 20000 час
Долговечность подшипников достаточна.
9.2 Ведомый вал
Для ведомого вала предварительно были выбраны из ГОСТ 27365-87 роликовые конические подшипники средней серии 7314:
d=70мм; C=168кH; C0 =135кH,Y =1,94, e=0,31.
Определяем осевые составляющие радиальных нагрузок
RSC=0,83e·RC,D
RSC=0,83∙0,31·2036 = 524 H
RSD=0,83∙0,31·11502 = 2930 H
Определяем осевые нагрузки подшипников
Так как R
SD>RSC, то RаС = RSD= 2930 Н
RаD= RаС + Fa2 = 2930+2645 = 5305 H
Определяем отношения
V – коэффициент вращения: при вращающемся внутреннем кольце V=1
Получили что для опоры С: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReС=(Х∙V·RС+Y· RаС )kσ· kt
kσ – коэффициент безопасности, при спокойной нагрузке: kσ = 1
kt – температурный коэффициент, при температуре <100ºC: kt = 1
ReС=(0,4∙1·2036+1,94· 2930)∙1·1 =6557 H
Для опоры D: , тогда эквивалентная нагрузка определяется по формуле
ReD=(Х∙V·RD+Y· RаD )kσ· kt
ReD=(0,4∙1·11502+1,94· 5305)∙1·1 =15475 H
Определяем потребную динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке
Lh = 33000 час - срок службы привода, определено ранее
а1 – коэффициент надежности, при безотказной работе подшипников
а23 – коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации, при обычных условиях а23 = 0,75
Н < C=168000 H
Подшипник по грузоподъемности пригоден.
Проверим долговечность данного подшипника
час>Lh
час>Lh =33000 час
Долговечность подшипников достаточна.