 |
Расчет подшипников оси натяжного устройства
|
|
|
|
Схема для расчета подшипников см. рис. 3 данного курсового проекта.
Радиальная нагрузка на опору A:
Радиальная нагрузка на опору B:
Опорой приводной оси на раму являются двухрядные сферические роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия, равные 
.
Предварительно принимаем роликовые радиальные двухрядные подшипники №3626 
. ГОСТ 5721-85
Определяем эквивалентную динамическую нагрузку
,
где 
– коэффициент долговечности.
Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости
,
где 
– кинематический коэффициент, учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника; 
– коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками; 
– температурный коэффициент при 
. Тогда
и 
б
Расчетная долговечность проверяем по динамической грузоподъёмности:
,
где 
– коэффициент, учитывающий вероятность безотказной работы; 
– коэффициент, учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации; 
– частота вращения приводной оси 
– показатель степени для роликоподшипников.
, что удовлетворяет требованиям.
Проверяем выбранный подшипник по статической грузоподъёмности:
,
.
Расчет шпоночных соединений оси натяжного устройства
Основным для соединений с призматическими шпонками является условный расчет на смятие.
Шпонка под ступицами оси: для оси диаметром 
по ГОСТ 23360-78 предназначена шпонка со следующими размерами: ширина шпонки 
; высота шпонки 
; глубина паза на валу 
; длина шпонки 
.
Если принять для упрощения, что нормальные напряжения в зоне контакта распределены равномерно и плечо главного вектора давления равно 
, то
|
|
|
,
где 
– рабочая длина шпонки; 
– глубина врезания шпонки в ступицу колеса; 
– допускаемое напряжение смятия для шпонки, изготовленной из стали 45 [1, с. 89].
Принимаем длину шпонки равную 
в соответствии с длиной ступицы. Тогда 
. По формуле проверяем напряжения в зоне контакта.
≤ 
,
Проверку прочности шпонок на срез обычно не проводят, так как это условие соблюдается при использовании стандартных сечений шпонок.
Расчет натяжного устройства
Применим грузовое натяжное устройство
Усилие в натяжном устройстве определяется по формуле:
Масса натяжного груза грузового натяжного устройства определяется по формуле
кг
Ход в натяжном устройстве равен
Разгрузка зубчатой передачи
Принимаем зубчатую передачу с передаточным числом i=5. Принимаем диаметр шестерни в 
, тогда диаметр колеса 
Межосевое расстояние
Ширина шестерни 
Ширина колеса 
Назначаем нормальный модуль по соотношению
Принимаем 
Для изготовления колес применим марку стали 40, с твердостью зубьев колес 
Допустимое контактное натяжение
где 
- предел выносливости по контактным напряжениям,
- коэффициент безопасности
- коэффициент долговечности
- эквивалентная частота нагружения
для зубчатых колес
Допускаемое напряжение
где 
- коэффициент запаса
, 
, 
т. к. 
, то 
Проверка передачи на контактную выносливость зубьев:
где 
- коэффициент нагрузки
Проверка передачи на изгибную выносливость зуба
где 
- коэффициент концентрации нагрузки
- коэффициент формы зуба
- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев
Диаметры окружностей вершин зубьев
Диаметры окружностей впадин зубьев
|
|
|
Рис. 5. а) схема действия сил в зубчатом зацеплении; б) параметры зубчатых колес
Список литературы
Конвейеры: Справочник/Р. А. Волков, А. Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1984. 367 с.
Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. – 3–е изд., перераб. – М.: Машиностроение, 1983. – 487 с., ил.
Зенков Р. Л. и др. Машины непрерывного транспорта: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности “Подъемно-траспортные машины и оборудование”/Р. Л. Зенков, И. И. Ивашков, Л. Н.Колобов, - 2 – е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1987. – 432 с.: ил.
Справочник по кранам под общ. ред. М.М. Гохберга.-М.: Машиностроение, 1988.-т1-536 с.-т2-569с
Барышев А.И., Стеблянко В.Г., Хомичук В.А. Механизация ПРТС работ. Курсовое и дипломное проектирование транспортирующих машин: Учебное пособие/ Под общей редакцией А.И. Барышева - Донецк: ДонГУЭТ, 2003 - 471 с., ил.
|
|
|
12 |
