Расчет привода цепного подвесного ковейера

Тихоходный вал.

Опасное сечение — опора В.

Материал вала — сталь 40Х, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,

σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09, [2].

Найдем значения изгибающих моментов в наиболее опасном сечении:

Мсеч = Fоп · 0,07 = 2300 · 0,07 = 161 Н· м.

Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.

σа = σu = Мсеч / 0,1d3 = 161 · 103 / 0,1 · 353 = 37,6 МПа

τа = τк /2 = Т2 / 2 · 0,2d3 = 87 · 103 / 0,4 · 353 = 5,1 МПа Лист 18 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];

KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].

KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ - 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 — 1) · 1 = 3,8

KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ - 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 — 1) · 1 = 2,2

σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа

τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа

Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 37,6 = 2,5; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 5,1 = 17,8

S = Sσ Sτ / = 2,5 · 17,8 / = 2,6 > [S] = 2,5

Прочность вала обеспечена.

Лист 19 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

8 Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические по ГОСТ 23 360–78.

Материал шпонок: сталь 45, нормализованная.

Напряжение смятия и условие прочности:

σсм = 2 Т / d (l — b)(h — t1) ≤ [σ]см Допускаемые напряжения смятия:

— стальная ступица [σ]см = 110…190 МПа;

Быстроходный вал Ø20 мм, шпонка 6×6×36, t1 = 3,5 мм.

σсм = 2 · 14 · 103 / 20 · (36 — 6)(6 — 3,5) = 18,7 МПа < [σ]см Тихоходный вал Ø40 мм, шпонка 12×8×36, t1 = 5 мм.

σсм = 2 · 87 · 103 / 40 · (36 — 12)(8 — 5) = 60,4 МПа < [σ]см Тихоходный вал Ø28 мм, шпонка 8×7×45, t1 = 4 мм.

σсм = 2 · 87 · 103 / 28 · (45 — 8)(7 — 4) = 56,0 МПа < [σ]см

Лист 20 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

9 Выбор сорта смазки редуктора

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.

Определяем вязкость масла по [1].

Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

[σ]Н = 732 МПа.

Окружная скорость передачи:

V = 1,17 м/с.

По [1] определяем:

V40° = 60 мм2/с По [1] принимаем масло индустриальное И-Г-А-68, у которого:

V40°C = 61−75 мм2/с.

И — индустриальное Г — для гидравлических систем, А — масло без присадок

Лист 21 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

68 — класс кинематической вязкости Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом, закладываемым в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт мази выбираем по табл. 9.14 [1] - солидол марки УС-2. Лист 22 Изм. Лист № докум. Подпись Дата

10 Технология сборки редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

на ведущий вал насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 — 100ºС;

в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала;

надевают распорную втулку, и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхность стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого ставят крышки подшипников с прокладками.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения, пропитанные горячим маслом.

Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки болтами.

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и устанавливают смотровое стекло.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку винтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями. Лист 23 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Список использованной литературы

1. С. А. Чернавский и др. — Курсовое проектирование деталей машин,

Москва, «Машиностроение», 1988 г.

2. П. Ф. Дунаев, С. П. Леликов — Конструирование узлов и деталей машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.

3. М. Н. Иванов — Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.

4. А. Е. Шейнблит — Курсовое проектирование деталей машин, Калининград, «Янтарный сказ», 2002 г.

Лист 24 Изм. Лист № докум. Подпись Дата