Число звеньев в цепи – 14
Цепь по ГОСТ 13568-75 – Пр-31,75-8850
Выбор масла и уплотнения для редуктора
Частота вращения тихоходного вала :
Окружная скорость колеса :
Так как окружная скорость тихоходного колеса < 1 м/с в масло должны быть погружены колёса обеих ступеней.
Контактные напряжения :
Целесообразно использовать масло :«И-Г-С-100»
Система смазывания - картерная
Глубина погружения колеса в масляную ванну тихоходного колеса:
При данной глубине погружения быстроходное колесо также погружено в масло.
Принимаем :
Выходные концы валов редуктора имеют манжетные уплотнения по ГОСТ 8752-79
Для герметизации разъёмов корпуса при сборке применяем анаэробный герметик Анатерм-6В ТУ 6-01-1215-79.
Расчёт приводного вала.
Вал соединяется с муфтой с помощью конического конца по ГОСТ 12081-72 Тип 1. Конический конец по размерам полностью соответствует концу выходного вала редуктора.
Начальный диаметр конуса – 45 мм
Диаметр для посадки подшипников – 55 мм
Диаметр для посадки барабана транспортера – 56 мм
Для передачи момента с вала на барабан используется шпонка
Расчёт шпоночного соединения приводного вала и барабана транспортёра.
Диаметр вала :
Передаваемый момент :
Тип шпонки : призматическая
Окончательно выбираем :
«Шпонка 16х10х70 ГОСТ 23360-78»
Расстояние между центрами подшипников:
, гдеВ – длина барабана. (В=500 мм)
Расчёт шпоночного соединения приводного вала и муфты.
Для данного соединения используется та же шпонка, что и для соединения тихоходного вала редуктора с муфтой, т.е. «Шпонка 10х8х63 ГОСТ 23360-78»
Определение реакций в подшипниках
а) Силы реакций в опорах вала от радиальной осевой нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости XZ :
б) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ :
в) Суммарные силы реакций в опорах приводного вала :
Построение эпюр изгибающего и крутящего моментов для приводного вала
Подбор подшипников для приводного вала
Исходные данные для расчета :
Частота вращения вала | 48,5 | мин-1 | |
Диаметр вала | 55 | мм | |
Требуемая долговечность подшипников | 10000 | ч | |
Эквивалентная сила реакции в опоре A | 1498,8 | Н | |
Эквивалентная сила реакции в опоре Б | 2844,34 | Н |
Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 211 :
Размеры | Грузоподъемность (кН) | |||||
d | D | b | r | Cr | C0r | |
211 | 55 | 100 | 21 | 2,5 | 43,6 | 25 |
Наиболее нагруженной является опора Б, следовательно расчет будем проводить для нее. Таким образом, получаем :
Для типового режима нагружения III коэффициент эквивалентности
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при
Требуемая динамическая грузоподъемность :
Так как
, то выбранный подшипник подходит.Ресурс подшипника :
Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 211
Посадка вала под подшипники – k6
Посадка наружных колец подшипников – Н7
Расчёт приводного вала на статическую прочность.
Исходные данные для расчета :
Марка стали | Твердость (не ниже) | Механические характеристики Н/мм2 | ||||
45 | 270 | 900 | 650 | 390 | 410 | 230 |
Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :
Осевой момент сопротивления сечения :
Момент сопротивления сечения при кручении :
Касательное и нормальное напряжение:
Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Общие коэффициент запаса прочности:
Список литературы.
П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов «Конструирование узлов и деталей машин»
Атлас конструкций в 2-х частях под редакцией Д.Н.Решетова
В.В.Лычагин, Курс лекций «Основы проектирования машин»