Файл: Контрольная работа по дисциплине детали машин и основы конструирования.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
dв = dоп = мм.
8. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ ВАЛА
ПРИВОДНОГО БАРАБАНА
С учётом режима эксплуатации приводного вала конвейера, вал барабана конвейера устанавливается в радиальных двухрядных шариковых подшипниках (сферических), сохраняющих работоспособность при незначительных прогибах вала барабана ленточного конвейера.
Подшипники расположены симметрично относительно центра барабана. Согласно эскизной компоновке приводного вала барабана диаметр
вала под подшипниками принимаем dцапфы= мм.
Выбор подшипников производим, начиная с подшипников лёгкой серии.
Определим возможность установки вала в подшипниках лёгкой серии . Динамическая грузоподъёмность подшипника С = кН.
Статическая грузоподъемность подшипника Со = кН (табл. П27 [3]).
Расчёт эквивалентной нагрузки Рэкв на подшипник производим по наиболее загруженной опоре. Осевая нагрузка на подшипник, согласно расчётной схеме вала барабана, отсутствует, поэтому используем зависимость, Н:
Pэкв= Fr max · ν · KБ · KT =
где: ν – коэффициент кольца. При вращении внутреннего кольца подшипника вместе с валом ν = 1. KБ – коэффициент безопасности. По условиям эксплуатации ленточных конвейеров принимаем KБ = 1,2.
KT – температурный коэффициент. При Т < 100°С, что соответствует условиям эксплуатации, KT = 1.
Определим значение скорректированного базового расчётного ресурса подшипников в часах:
где a1 – коэффициент надёжности. Для подшипников с уровнем надёжности 90 % a1=1. a23 – коэффициент влияния на долговечность условий эксплуатации и свойств материала подшипников. Для двухрядных сферических шариковых подшипников рекомендуется a23 = 0,5...0,6 (раздел 3.1.[2]). Принимаем a23 = 0,6. Для шариковых подшипников р = 3.
nб – частота вращения вала приводного барабана. nб = об/мин
(стр. 11 записки).
Расчётный ресурс L10h подшипника в результате расчётов
оказался указанного в бланке задания Lh = часов,
следовательно, установка подшипника легкой серии .
При Lh < L10h определим возможность установки приводного вала
барабана в подшипниках средней серии (табл. П27 [3]).
Динамическая грузоподъёмность подшипника С = кН.
Статическая грузоподъёмность подшипника Со = кН.
В этом случае, расчёты базового ресурса составят:
Принимаем к установке подшипник___________
9. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛ – СТУПИЦА
Значение диаметра вала приводного барабана, согласно его конструктивной разработке, в соединении со ступицей барабана (стр. 20 записки) dв = dоп = ______ ; мм.
Соединение осуществляется с помощью призматической шпонки.
В соответствии с диаметром вала по ГОСТ 23360 – 78 выпишем размеры шпонки (табл. П29 [3]), мм:
b = ___ – ширина шпонки, h= ____ – высота шпонки,
t1 = ___ – глубина шпоночного паза вала.
Длину ступицы вала барабана принимаем согласно рекомендациям и согласовываем с нормализованным рядом чисел Ra40 (табл.П30 [3]), мм:
lст = (0,8…1,5) d=
Предварительная длина шпонки, определяется зависимостью, мм:
lшп= lст – (5…10) мм =
Окончательно принимаем из табл. П29, мм: lшп =
Назначаем материал шпонки – сталь .
Условие прочности шпоночного соединения на смятие σсм ≤ [σсм]
Определим напряжения смятия в призматической шпонке, МПа:
где Tб – вращающий момент на барабане, Н – м. Tб =
dв – диаметр вала на данном участке, мм. dв =
lp – расчётная длина шпонки, мм. lp = lшп – b =
[σсм] – допускаемое напряжение на смятие, Мпа.
При стальных ступицах для неподвижных соединений [σ
см] = (100...150) МПа.
Условие прочности ________________. Для соединения достаточно одной шпонки.
Допуски и посадки в соединениях деталей и узлов конвейера приняты согласно рекомендациям [5] и в соответствии с практикой назначения посадок при соединении деталей и узлов.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
В расчетной работе спроектирован привод ленточного конвейера, состоящий из стандартных агрегатов: электродвигателя, редуктора, цепной муфты, а также ременной передачи, которая рассчитана и установлена между электродвигателем и редуктором. Выходной вал редуктора соединён с валом приводного барабана конвейера цепной муфтой. Выполнен расчёт приводного вала конвейера по условиям изгиба и кручения. Вал устанавливается на радиальных сферических подшипниках качения, компенсирующих допускаемые пределы перекоса вала. Выбор подшипников проведён по диаметру вала и динамической грузоподъёмности с расчётом скорректированного базового ресурса. Диски жёсткости приводного барабана в местах соединения с валом имеют ступицы, одна из которых соединяется с валом посредством шпонки и стопорного винта. Соединения деталей с помощью посадок выполнены в соответствии с рекомендациями ЕСДП.
В работе приобретены навыки проектирования и расчёта привода технологической машины и конструирования узлов и деталей машин общего назначения.
Библиографический список
– 64 с: ил.
8. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ ВАЛА
ПРИВОДНОГО БАРАБАНА
С учётом режима эксплуатации приводного вала конвейера, вал барабана конвейера устанавливается в радиальных двухрядных шариковых подшипниках (сферических), сохраняющих работоспособность при незначительных прогибах вала барабана ленточного конвейера.
Подшипники расположены симметрично относительно центра барабана. Согласно эскизной компоновке приводного вала барабана диаметр
вала под подшипниками принимаем dцапфы= мм.
Выбор подшипников производим, начиная с подшипников лёгкой серии.
Определим возможность установки вала в подшипниках лёгкой серии . Динамическая грузоподъёмность подшипника С = кН.
Статическая грузоподъемность подшипника Со = кН (табл. П27 [3]).
Расчёт эквивалентной нагрузки Рэкв на подшипник производим по наиболее загруженной опоре. Осевая нагрузка на подшипник, согласно расчётной схеме вала барабана, отсутствует, поэтому используем зависимость, Н:
Pэкв= Fr max · ν · KБ · KT =
где: ν – коэффициент кольца. При вращении внутреннего кольца подшипника вместе с валом ν = 1. KБ – коэффициент безопасности. По условиям эксплуатации ленточных конвейеров принимаем KБ = 1,2.
KT – температурный коэффициент. При Т < 100°С, что соответствует условиям эксплуатации, KT = 1.
Определим значение скорректированного базового расчётного ресурса подшипников в часах:
где a1 – коэффициент надёжности. Для подшипников с уровнем надёжности 90 % a1=1. a23 – коэффициент влияния на долговечность условий эксплуатации и свойств материала подшипников. Для двухрядных сферических шариковых подшипников рекомендуется a23 = 0,5...0,6 (раздел 3.1.[2]). Принимаем a23 = 0,6. Для шариковых подшипников р = 3.
nб – частота вращения вала приводного барабана. nб = об/мин
(стр. 11 записки).
Расчётный ресурс L10h подшипника в результате расчётов
оказался указанного в бланке задания Lh = часов,
следовательно, установка подшипника легкой серии .
При Lh < L10h определим возможность установки приводного вала
барабана в подшипниках средней серии (табл. П27 [3]).
Динамическая грузоподъёмность подшипника С = кН.
Статическая грузоподъёмность подшипника Со = кН.
В этом случае, расчёты базового ресурса составят:
Принимаем к установке подшипник___________
9. РАСЧЕТ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛ – СТУПИЦА
Значение диаметра вала приводного барабана, согласно его конструктивной разработке, в соединении со ступицей барабана (стр. 20 записки) dв = dоп = ______ ; мм.
Соединение осуществляется с помощью призматической шпонки.
В соответствии с диаметром вала по ГОСТ 23360 – 78 выпишем размеры шпонки (табл. П29 [3]), мм:
b = ___ – ширина шпонки, h= ____ – высота шпонки,
t1 = ___ – глубина шпоночного паза вала.
Длину ступицы вала барабана принимаем согласно рекомендациям и согласовываем с нормализованным рядом чисел Ra40 (табл.П30 [3]), мм:
lст = (0,8…1,5) d=
Предварительная длина шпонки, определяется зависимостью, мм:
lшп= lст – (5…10) мм =
Окончательно принимаем из табл. П29, мм: lшп =
Назначаем материал шпонки – сталь .
Условие прочности шпоночного соединения на смятие σсм ≤ [σсм]
Определим напряжения смятия в призматической шпонке, МПа:
где Tб – вращающий момент на барабане, Н – м. Tб = dв – диаметр вала на данном участке, мм. dв =
lp – расчётная длина шпонки, мм. lp = lшп – b =
[σсм] – допускаемое напряжение на смятие, Мпа.
При стальных ступицах для неподвижных соединений [σ
см] = (100...150) МПа.
Условие прочности ________________. Для соединения достаточно одной шпонки.
Допуски и посадки в соединениях деталей и узлов конвейера приняты согласно рекомендациям [5] и в соответствии с практикой назначения посадок при соединении деталей и узлов.
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
В расчетной работе спроектирован привод ленточного конвейера, состоящий из стандартных агрегатов: электродвигателя, редуктора, цепной муфты, а также ременной передачи, которая рассчитана и установлена между электродвигателем и редуктором. Выходной вал редуктора соединён с валом приводного барабана конвейера цепной муфтой. Выполнен расчёт приводного вала конвейера по условиям изгиба и кручения. Вал устанавливается на радиальных сферических подшипниках качения, компенсирующих допускаемые пределы перекоса вала. Выбор подшипников проведён по диаметру вала и динамической грузоподъёмности с расчётом скорректированного базового ресурса. Диски жёсткости приводного барабана в местах соединения с валом имеют ступицы, одна из которых соединяется с валом посредством шпонки и стопорного винта. Соединения деталей с помощью посадок выполнены в соответствии с рекомендациями ЕСДП.
В работе приобретены навыки проектирования и расчёта привода технологической машины и конструирования узлов и деталей машин общего назначения.
Библиографический список
-
Ануръев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3 – х т. 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2004. -
Грубе Н.А., Яковлев Г.И., Бочарова Т.Т. Проектирование и расчёт приводов технологического и транспортного оборудования: метод, указ. по курсовому и дипломному проектированию. – СПб.: СПбГЛТА, 2000
– 64 с: ил.
-
Грубе Н.А., Яковлев Г.И., Бочарова Т.Г. Проектирование и расчёт приводов технологического и транспортного оборудования: приложение к метод, указаниям по курсовому и дипломному проектированию. – СПб.: СПбГЛТА, 2006. – 43 с: ил. -
Воскресенский В.Е., Зарецкий В.В. Проектирование электромеханического привода конвейера: приложение к учебному пособию по курсовому проектированию. – СПб.: СПбГЛТА, 2006. – 92 с: ил. -
Зарецкий В.В. Детали машин. Выбор и применение допусков и посадок: метод, указания по курсовому и дипломному проектированию.– СПб.: СПбГЛТА, 2001. – 60 с: ил. -
Зарецкий В.В. Внутризаводский транспорт. Расчёт и проектирование механизма подъёма груза: метод, указания по выполнению лабораторных, расчётно-графических работ и контрольных заданий. – СПб.:
СПбГЛТА, 2003. – 83 с: ил.