Проект привода Ленточного конвейера

5.5 Определить зазор между торцом ступицы колеса и внутренней стенкой корпуса А₁, мм, по формуле:

       , (5.13)

 мм.

5.6 Определить  зазор между наружным диаметром  колеса и стенкой А, мм

       , (5.14)

 мм.

5.7 Предварительно намечаем радиальные однорядные шариковые подшипники средней серии по посадочному диаметру вала:

– для шестерни d_п1 = 25мм – 205;               

– для колеса      d_п2 = 40мм – 208;                                            

Основные  параметры подшипников сводим в таблицу 3.

Таблица 3 – Основные параметры подшипников.

.

Решаем  вопрос о смазывании подшипников. Принимаем  для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер y = 8 мм.

Измерением находим расстояние на ведущем валу l₁=47мм и на ведомом l₂ =50мм. 

5.8 Определить глубину гнезда подшипника l_r, мм, по формуле

       , (5.15)

B = 18 мм     Определяем для подшипника №208

 мм.

Принимаем l_r = 27мм.

5.9 Толщину фланца Δ крышки подшипника принимают примерно равной диаметру d₀ отверстия; в этом фланце Δ = 12 мм.

5.10 Определить высоту головки болта h_б, мм, по формуле:

       , (5.16)

 мм.

5.11 Устанавливаем измерением расстояние l₃ ,определяющее положение звёздочки относительно ближайшей опоры ведомого вала:

l₃ = 70мм,

         

6. Предварительный  расчет валов.

6.1 Схема  усилий на валах редуктора .

6.2 Расчет  усилий (величины усилий указаны  на схеме).

6.3 Определить реакции опор.

6.3.1 Ведущий вал.

F_t = 1875,78 Н;

F_r = 308,77 Н;

F_a = 0 Н;

F_m = 853,8

T₂ = 240,1 Н·м.

Определить  реактивные составляющие:

Σx=0;          

Σy=0;          -R   +F –R =0

Σz=0;          

Σm(x)=0;     

Σm(y)=0;    

Σm(z)=0;       
 
 

,

 Н·м. 

,

 Н. 

,

H. 

,

Н.    

,

Н.  
 
 
 

М_X1 Н·м.

М_Y Н·м.

 Н·м;

 Н·м;

 Н·м. 

Определить  эквивалентный момент М_экв, Н·м, по формуле:

       , (6.1)

 Н·м.

Определить эквивалентное  напряжение σ_экв, МПа, по формуле:

       , (6.2)

где [σ_экв] = 50 МПа – допустимое напряжение;

      W_x – осевой момент сопротивления, определяется по формуле:

W =0.1d 

D= 
 

            (6.3) 

 

 6.3.2 Ведомый вал. 

Определить  реактивные составляющие

Σx=0;          

Σy=0;          

Σz=0;          

Σm(x)=0;     

Σm(y)=0;    

Σm(z)=0;       

 Н, 

,

 Н·м. 

,

 Н. 

,

H.

,

Н.    

Н.  

М_X2 Н·м.

М_Y Н·м.

 Н·м;

 Н·м;

 Н·м.

Определить  эквивалентный момент М_экв, Н·м, по формуле:

       , (6.4)

 Н·м; 

Определить эквивалентное  напряжение σ_экв, МПа, по формуле:

       , (6.5)

         W =0.1                                                                                                          

       (6.6)

     D= 
 

 - условие выполнено.

7. Выбор подшипников.

7.1 Ведущий вал

7.1.1 Определить суммарные реакции в опорах:

         (7.1)

         (7.2)

.

7.1.2 Намечаем радиальные шариковые подшипники 205

d = 35 мм; D = 80 мм; B = 21 мм; C = 33,2 кН; С_о = 18 кН.

7.1.3 Определить эквивалентную нагрузку Р_Э, Н, по формуле:

       , (7.3)

      V = 1 (вращается внутреннее кольцо)

      К_Т = 1,05 – температурный коэффициент.

     1 – коэффициент учитывающий нагрузку на подшипник  

Н.

7.1.4 Определить расчетную долговечность L, млн.об, по формуле:

       , (7.4)

 млн.об.

Расчетная долговечность  в часах определяется по формуле:

       , (7.5)

ч,

что больше 36·10³ часов по ГОСТ 16162-85.

7.2 Ведомый вал

7.2.1 Определить  суммарные реакции в опорах:

         (7.6)

       (7.7) 

7.2.2 Намечаем радиальные шариковые подшипники 208

d = 45мм; D = 100 мм; B = 25 мм; C = 52,7 кН; С_о = 30 кН.

7.2.3 Определить эквивалентную нагрузку Р_Э, Н, по формуле:

       , (7.8)

      V = 1 (вращается внутреннее кольцо);

      К_Т = 1,05 – температурный коэффициент.

     1 – коэффициент учитывающий нагрузку на подшипник  

Н.

7.2.4 Определить расчетную долговечность L, млн.об, по формуле:

       , (7.9)

 млн.об.

Расчетная долговечность  в часах определяется по формуле:

       , (7.10)

ч,

что больше 36·10³ часов по ГОСТ 16162-85.

Следовательно, шарикоподшипники №307 для ведущего вала и №309 для ведомого вала выбраны правильно.

8. Второй этап эскизной компоновки.

 (См. чертежи)                                         

9. Подбор шпонок.

9.1 При выполнении второго этапа компоновки были выбраны шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры пазов, сечений и длин шпонок – по ГОСТ 23360-78.                                                

Материал  шпонок – Сталь 45 нормализованная  с пределом прочности не ниже 590 МПа 

9.2 Проверить шпонки на смятие σ_см, МПа, по формуле:

       , (9.1)

где [σ_см] – допустимое напряжение на смятие,

      [σ_см] = 50÷70 МПа (для чугунной ступицы),

      [σ_см] = 100÷120 МПа (для стальной ступицы).

9.2.1 Ведущий вал:

d=32мм; b×h = 10×8мм; t₁=5,0мм; t₂=3,3мм; l=30мм; T₂=47,30·10³ Н·мм;

 (чугунная ступица).

9.2.2 Ведомый вал:

– под зубчатым колесом: d=50мм; b×h = 14×9мм; t₁=5,5мм; t₂=3,8мм; l=50мм; T₃=299,405·10³ Н·мм;

( чугунная ступица).

– под муфтой: d=38мм; b×h = 10×8мм; t₁=5,0мм; t₂=3,3мм; l=50мм; T₃=299,405·10³Н·мм;

(стальная ступица).

9.3 Проверить шпонки на срез τ_ср, МПа, по формуле: