Привод конвейера (стр. 4 из 5)

Основным расчетом для шпонок является расчет на смятие в предположении равномерного распределения давления по поверхности контакта боковых граней шпонки. Высота (h) и ширина (b) подобраны таким образом, чтобы при расчете на смятие шпонку не нужно было бы рассчитывать на срез (ГОСТ 23360–78)

, откуда расчетная длина шпонки равна

, где

Т – вращающий момент на валу;

– допускаемое напряжение смятия;

- предел текучести материала шпонки.

Материалом шпонок назначим Сталь 45 ГОСТ 1050–88.

МПа.

Сопрягаемый элемент	d, мм	Стандартные bxh	Длина, мм			Обозначение
			Стандартная (диапазон)	Расчетная	Принятая
Упругая полумуфта	22	5х5	10–56	5,3	10	Шпонка5х5х10ГОСТ 23360–78
Колесо быстроходной ступени	20	6х6	14–70	14	14	Шпонка 6x6x14ГОСТ 23360–78
Колесо тихоходной ступени	44	12х8	28–140	17,6	28	Шпонка12х8х28ГОСТ 23360–78
Компенсирующая полумуфта	32	10х8	22–110	22	Шпонка10х8х22ГОСТ 23360–78

9. Проверочный расчет валов

Условие статической прочности выглядит так:

,

где

– запас статической прочности;

– предел текучести материала.

Для проверочного расчета валов составим расчетную схему. Вал представим как балку на двух опорах. Построим эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Опасным является сечение вала рядом с опорой В-галтель. Величины реакций опор нам известны из проверочного расчета подшипников. Выполним проверку вала на прочность в этом сечении.

Мг, Нмм		3621,384
МВ, Нмм		7200,27
, Нмм		7447,501
	2
d, мм	40
, МПа		28,856
, МПа	30ХГСА	600
S		4,9>1,5условие прочности удовлетворяется

Расчет на сопротивление усталости проводят в форме проверки коэффициента запаса прочности по усталости.

При совместном действии изгиба и кручения запас усталостной прочности определяется по формуле

, где

– коэффициент запаса по нормальным напряжениям;

– коэффициент запаса по касательным напряжениям;

– предел выносливости материала при изгибе;

– предел выносливости материала при кручении;

– коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла напряжений; – амплитудные напряжения;

– средние значения напряжений.

Напряжения кручения изменяются пропорционально изменению нагрузки. В большинстве случаев трудно установить действительный цикл нагрузки машины в условиях эксплуатации, тогда расчет выполняют условно по номинальной нагрузке, а цикл напряжений принимают симметричным для напряжений изгиба и отнулевым для напряжений кручения.

– суммарные коэффициенты, учитывающие влияние всех факторов на сопротивление усталости при изгибе и кручении – коэффициенты перехода от пределов выносливости образца к пределу выносливости детали;

– коэффициент абсолютных размеров поперечного сечения;

– коэффициент влияния шероховатости поверхности;

– коэффициент влияния упрочнения, вводимый для валов с поверхностным упрочнением;

– эффективные коэффициенты концентрации напряжений.

Механические характеристики стали 30ХГСА: твердость НВ не менее 240;

МПа, Мпа, Мпа, Мпа;

, .

Проведем расчет вала на усталостную прочность. Коэффициенты в формулах выбираются в зависимости от концентратора напряжений.

Место расположения	шпонка
, Мпа	из справочника	550
, Мпа	из справочника	320
, Мпа		16,108
, Мпа		16,544
	0,7
	1
	2
	2,3
	2,15
		1,643
		1,536
		12,091
		7,622
		6>1.5Условие прочности удовлетворяется

10. Расчет и конструирование элементов корпусных деталей и крышек подшипников

электродвигатель вал передача подшипник