Курсовая работа: Проектування та розрахунок редуктора для стрічкового транспортера

-Діаметр  мм.

-Довжина мм.

З табл. 10.5[1] приймаємо штифт конічний ДЕРЖСТАНДАРТ 3129-70

 мм,  мм.

Зазор між торцем шестірні з однієї сторони й маточини з інший, і внутрішньою стінкою корпуса А1=1,2 =1,2*10=12 мм.

Зазор від окружності вершин зубів колеса до внутрішньої стінки корпуса, а також відстань між зовнішнім кільцем підшипника провідного вала й внутрішньою стінкою корпуса А= =10 мм.

Для запобігання витікання змащення підшипників усередину корпуса й вимивання пластичного матеріалу, що змазує, рідким маслом із зони зачеплення встановлюємо кільця, їхню ширину визначає розмір y=8-12 мм. Ми приймаємо y=10 мм.

6. Перевірка довговічності підшипників

 

6.1 Провідний вал

Реакції опор:

у площині XZ:

Перевірка:

-388,2-2457,8+2108,7+737,3=0

у площині YZ:

Перевірка:

-542,5+935,4-392,9=0

Сумарні реакції:

Підбираємо підшипник по більш навантаженій опорі №2

Умовна позначка підшипника	d	D	B	Вантажопідйомність,кН
	Розміри, мм			С	З
N306	30	72	19	28,1	14,6

Відношення

Цій величині по таблиці 9.18[1] відповідає e=0,21

Відношення  X=0.56, Y=2.05

Еквівалентне навантаження по формулі:

, H

де V= 1-обертається внутрішнє кільце підшипника;

коефіцієнт безпеки по таблиці 9.19[1] КБ=1;

температурний коефіцієнт по таблиці 9.20[1] КТ=1,0.

H

Розрахункова довговічність, млн. про по формулі:

Розрахункова довговічність, год по формулі :

 год

Фактичний час роботи редуктора

Термін служби 7 років, при двозмінній роботі:

365днів*16ч.КгодКсут=365*16*0,7*0,3=1226,4 год.

6.2 Проміжний вал

Реакції опор:

у площині XZ:

Перевірка:

3176-6117,8+484+2457,8=0

у площині YZ:

Перевірка:

1,6+2283,8-935,4-1350=0

Сумарні реакції:

Підбираємо підшипник по більш навантаженій опорі №1

Умовна позначка підшипника	d	D	B	Вантажопідйомність,кН
	Розміри, мм			С	З
N306	30	72	19	28,1	14,6

Відношення

Цій величині по таблиці 9.18[1] відповідає e=0,21

Відношення  X=1, Y=0

Еквівалентне навантаження по формулі:

H

Розрахункова довговічність, млн. про по формулі:

Розрахункова довговічність, год. по формулі:

 год.

6.3 Ведений вал

 

Реакції опор:

у площині XZ:

Перевірка:

-5325,8+6117,8+1043,3-1835,3=0

у площині YZ:

Перевірка:

-254,6-2283,8+2538,4=0

Сумарні реакції:

Підбираємо підшипник по більше навантаженій опорі №1

Умовна позначка підшипника	d	D	B	Вантажопідйомність,кН
	Розміри, мм			С	З
N310	50	100	27	65,8	36

Відношення

Цій величині по таблиці 9.18[1] відповідає e=0,195

Відношення  X=0.56, Y=2.2

Еквівалентне навантаження по формулі:

H

Розрахункова довговічність, млн. про по формулі:

Розрахункова довговічність, год по формулі:

 год

 

7. Перевірка міцності шпонкових з'єднань

Застосовуються шпонки призматичні з округленими торцями по

ДЕРЖСТАНДАРТ 23360-78. Матеріал шпонок - сталь 45 нормалізована.

Таблиця 1 – Шпонкові з’єднання

Діаметр вала d, мм	Ширина шпонки b, мм	Висота шпонки h, мм	Довжина шпонки l, мм	Глибина паза t1, мм
25	8	7	30	4
35	10	8	32	5
46	12	8	65	5
55	16	10	55	6

Напруги зминання й умова міцності по формулі:

Напруги зминання, що допускаються, при сталевій маточині =100...120 Мпа

7.1 Провідний вал

При d=25 мм; ; t1=4 мм; довжині шпонки l=30 мм; крутний момент Т1=65,5 Нм

7.2 Проміжний вал

При d=35 мм; ; t1=5 мм; довжині шпонки l=32 мм; крутний момент Т2=301,3 Нм

7.3 Ведений вал

 

При d=55 мм; ; t1=6 мм; довжині шпонки l=55 мм; крутний момент Т3=314 Нм

При d=46 мм; ; t1=5 мм; довжині шпонки l=65 мм

8. Уточнений розрахунок валів

 

8.1 Провідний вал

Уточнений розрахунок складається у визначенні коефіцієнтів запасу міцності s для небезпечних перерізів і порівнянні їх з значеннями, що допускаються s. Міцність дотримана при .

Матеріал вала - сталь 45 поліпшена. По таблиці 3.3[1]

Границі витривалості:

Рис.1 - Перетин А-А

Концентрація напруг обумовлена наявністю шпонкового паза

Коефіцієнт запасу міцності по нормальних напругах вигину

Коефіцієнт запасу міцності по дотичних напруженнях

По таблиці 8.5[1] приймаємо ;

По таблиці 8.8[1] приймаємо ;

Момент опору крутінню по таблиці 8.5[1]:

при d=25 мм; b=8 мм; t1=4 мм

Момент опору вигину:

При d=25 мм; b=8 мм; t1=6 мм

Згинальний момент у перетині А-А

My=0;

MА-А=МX

Амплітуда й середнє значення циклу:

Амплітуда нормальних напруг:

,

Перемінна постійних напруг:

Тоді

Результуючий коефіцієнт запасу міцності по формулі (8.17 [ 1 ] )

Умова міцності виконана.

Перетин В-В

приймаємо

. Момент опору крутінню при d=40.3 мм:

Момент опору вигину:

Згинальний момент у перетині B-B

Амплітуда й середнє значення циклу:

Амплітуда нормальних напруг:

,

 величина дуже маленька тому неї враховувати не будемо

Тоді

Результуючий коефіцієнт запасу міцності по формулі (8.17 [ 1 ] )

Умова міцності виконана.

8.2  Проміжний вал

Матеріал вала - сталь 45 поліпшена. По таблиці 3.3[1]

Границі витривалості:

Рис. 2 - Перетин А-А

Концентрація напруг обумовлена посадкою підшипника з гарантованим натягом

приймаємо

Момент опору крутінню при d=30 мм:

Момент опору вигину:

Згинальний момент у перетині А-А

Амплітуда й середнє значення циклу:

Амплітуда нормальних напруг:

,

 величина дуже маленька тому її враховувати не будемо

Тоді

Результуючий коефіцієнт запасу міцності по формулі (8.17 [ 1 ] )

Умова міцності виконана.

Перетин В-В.

Концентрація напруг обумовлена наявністю шпонкового паза

приймаємо

Момент опору крутінню при d=35 мм; b=10 мм; t1=5 мм

Момент опору вигину:

Згинальний момент у перетині B-B

ё

Амплітуда й середнє значення циклу:

Амплітуда нормальних напруг:

,

 величина дуже маленька тому неї враховувати не будемо

Тоді

Результуючий коефіцієнт запасу міцності по формулі

Умова міцності виконана.

8.3 Ведений вал

Матеріал вала - сталь 45 поліпшена. По таблиці 3.3[1]

Границі витривалості:

Рис. 3 - Перетин А-А

 

Концентрація напруг обумовлена наявністю шпонкового паза

приймаємо

Момент опору крутіння при d=55 мм; b=16 мм; t1=6 мм

Момент опору вигину:

Згинальний момент у перетині А-А

Амплітуда й середнє значення циклу:

Амплітуда нормальних напруг:

,

 величина дуже маленька тому її враховувати не будемо

Тоді

Результуючий коефіцієнт запасу міцності по формулі (8.17 [ 1 ] )

Умова міцності виконана.

Перетин В-В

Концентрація напруг обумовлена наявністю шпонкового паза

приймаємо

Момент опору крутінню при d=42 мм; b=12 мм; t1=5 мм

Момент опору вигину:

Згинальний момент у перетині B-B

Амплітуда й середнє значення циклу:

Амплітуда нормальних напруг:

,

 величина дуже маленька тому її враховувати не будемо

Тоді

Результуючий коефіцієнт запасу міцності по формулі (8.17 [ 1 ] )

Умова міцності виконана.

9. Вибір сорту масла

Змазування зубчастого зачеплення виробляється зануренням зубчастого колеса на проміжному валу в масло, що заливається усередину корпуса до рівня, що забезпечує занурення тихохідного колеса приблизно на 10 мм. Обсяг масляної ванни визначаємо з розрахунку 0.25 дм3 масла на 1кВт переданій потужності: V=0.25*11=2.75 дм3. По таблиці 10.8[1] установлюємо в'язкість масла. Для швидкохідного щабля при контактних напругах 401,7 МПа й швидкості v=2,8 м/с рекомендується в'язкість, що, масла повинна бути приблизно дорівнює 28*10-6 м2/с. Для тихохідного щабля при контактних напругах 400,7 МПа й швидкості v=1,05м/с рекомендується в'язкість, що, масла повинна бути приблизно дорівнює 34*10-6 м2/с.

Середня в'язкість масла

По таблиці 10.10[1] приймаємо масло індустріальне І-30А (за ДСТ 20799-75).

Камери підшипників заповнюємо пластичним мастильним матеріалом УТ-1, періодично поповнюємо його шприцом через прес-маслянки.

10. Посадки деталей редуктора

Посадки призначаємо відповідно до вказівок, які є в табл. 10.13 [1].

Посадка зубчастого колеса на вал H7/p6 за ДСТ 25347-82.

Шейки валів під підшипники виконуємо з відхиленням вала k6.

Відхилення отворів у корпусі під зовнішні кільця по H7.

Інші посадки призначаємо, користуючись даними табл. 10.13[1].

Cписок літератури

1.  Чернавський С.О. Курсове проектування деталей машин: Навчальний посібник для технікумів .- К., 2004

2.  Шейнблит А.Е. Курсове проектування деталей машин: Навчальний посібник для технікумів. – К., 2003

3.  Палей М.А. Допуски й посадки: Довідник: В 2ч. Ч.1. – К., 2005

4.  В.И.Анурьєв Довідник конструктора-машинобудівника: т.1,2,3. – К., 2004

5.  Єремєєв В.К., Горен Ю.Н. Курсове проектування деталей машин: Методичний посібник і завдання до проектів для студентів заочної форми навчання всіх технічних спеціальностей. – К., 2004.