Спроектировать проект цепного конвейера

А требуемый ресурс 12 000 часов, значит можно сделать вывод, что подшипники подходят.

Рассчитаем подшипники на приводном валу по динамической грузоподъёмности. Для этого определим силы, нагружающие подшипник.

Предварительно выбираем шарикоподшипники радиальные сферические двухрядные серии 1208

Для этих подшипников, ,, , .

Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка:

где

=1,25- коэффициент безопасности

— температурный коэффициент Требуемая динамическая грузоподъёмность определяется следующим образом:

часов.

об/мин, тогда

Т.к. (10 260,92<19 300) выбранный подшипник подходит.

9.

1. Проверочный расчёт вала на прочность Исходные данные:, ,

Определим реакцию от муфты Определяем реакции опор и строим эпюры изгибающих и вращающих моментов Вертикальная плоскость:

Н Н

Горизонтальная плоскость:

Н Н

От усилия передаваемого муфтой:

Н Н

Максимальные реакции в опорах Н

Н Запас сопротивления усталости в опасном сечении Суммарный изгибающий момент:

Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, а касательные по пульсирующему. Для симметричного цикла амплитуду нормальных напряжений можно найти по формуле:

где М — изгибающий момент, W — момент сопротивления изгибу для данного опасного сечения МПа Для определения касательных напряжений воспользуемся формулой:

; где Ткрутящий момент, а — момент сопротивления кручению МПа Среднее напряжение Коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

;

Где МПа — предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле. МПа.- придел выносливости при симметричном цикле кручения.

Определение суммарных коэффициентов концентрации напряжения, учитывающих влияние всех факторови в сечении I-I

По таблицам определяем, а Коэффициенты чувствительности к асимметрии цикла примем равными: .

Коэффициент влияния поверхностного упрочнения, для улучшения:

По таблицам выбираем: .

Мпа Мпа

МПа

После выбора всех коэффициентов и определения напряжений получим:

Общий коэффициент усталостной прочности: верно.

Можно сделать вывод, что запас прочности вала значительно превышает допустимое значение прочности.

10. Расчет приводного вала Исходные данные:

T = 492 kН;

D = 250 мм;

V = 0,7 м/с;

α = 3,14 рад;

Lh = 17 000 часов.

a = 400 мм;

с =300 мм;

b =600 мм.

1). Рассчитываем значение крутящего момента на тихоходном валу редуктора:

Н*м.

2). Крутящий момент на валу барабана:

Н*м.

3). Нагрузка на вал со стороны ленты:

;

где рад; F1 — натяжение ведущей ветви ленты;

F2 — натяжение ведомой ветви ленты.

; ;

где Kб — коэффициент безопастности, Kб=1,1; f=0,3.

кН.

кН.

кН.

Нагрузки на вал со стороны каждой ступицы на вал барабана:

кН.

4). Построение эпюр внутренних силовых факторов.

Изгибающие моменты:

Н*м;

4.

2. Суммарные изгибающие моменты:

в сечении I

Н*м;

в сечении II

Н*м.

4.

3. Эквивалентные моменты:

в сечении I, II 577,6 Н*м;

5). Расчёт вала на статическую прочность.

Для изготовления вала применяем сталь 45. Сталь 45 ГОСТ 1050–88.

5.

1. Допускаемые напряжения:

для сечения I МПа;

для сечения II МПа.

5.

2. Расчётный диаметр вала:

сечение I 40,8 мм;

сечение II 45,83 мм.

Принятые значения диаметра вала в обоих сечения больше рассчитанных, прочность вала обеспечена, берём Сталь 45.

11 Расчет подшипников по динамической грузоподъемности.

1). Частота вращения вала барабана:

об/мин.

2). Радиальная нагрузка на опоры вала:

2.

1. В связи с симметричным расположением барабана, его опоры испытывают одинаковую нагрузку от натяжения ленты.

.

2.

2. Суммарные нагрузки на опоры вала:

;

Расчёт подшипника вала ведём по любой опоре .

.

2.

3. Эквивалентная нагрузка на опору А:

;

где FOA=0 (нет осевой нагрузки); Х=1 при вращающимся внутреннем кольце подшипника относительно нагрузки коэффициент смещения

V=1.

Для ленточного конвейера принимаем коэффициент безопастности: Кб=1.

2.

При температуре до 100 С Кt=1.

Н

2.

5. Ресурс принятого по компоновке подшипника:

;

где Сr=30 000 Н — динамическая радиальная грузоподъёмность подшипника 1212 из таблицы ГОСТ 28 428–90.

Определяем потребную грузоподъёмность подшипника:

Н Подшипник 1212 подходит по динамической грузоподъёмности.

12. Расчет муфт Для передачи крутящего момента от вала электродвигателя к быстроходному валу и предотвращения перекоса вала выбираем муфту. Наиболее подходит упругая втулочно-пальцевая муфта, крутящий момент передается пальцами и упругими втулками. Ее размеры стандартизированы и зависят от величины крутящего момента и диаметра вала.

Для соединения концов тихоходного и приводного вала и передачи крутящего момента использовать предохранительную муфту с разрушающим элементом, которая, также обеспечивает строгую соосность валов и защищает механизм от перегрузок. Размеры данной муфты выбираются по стандарту, они зависят от диаметра вала и величины передаваемого крутящего момента.

12.1 Расчет и конструирование предохранительной муфты При расчете предохранительной муфты во избежание случайных выключений за расчетный вращающий момент.

Диаметр штифта (предохранительного элемента):

где z — количество штифтов, принимаем z=2;

k — коэффициент неравномерности распределения нагрузок на штифт, при z=2 k=1,2;

— диаметр окружности расположения штифтов;

— предел прочности штифта на срез, здесь — предел прочности материала штифта на растяжение.

Выбираем материал штифта.

Материал штифта — Сталь 5.

Расчет выполняется по следующему соотношению:

отсюда, где

Примем d=10 м В момент срабатывания (при перегрузке) штифт разрушается, и предохранительная муфта разъединяет кинематическую цепь.

Список использованных источников

1. Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/П.Ф. Дунаев, О. П. Леликов. — 10-е изд., стер. — М.: Издательский цент «Академия», 2007. — 496 с

2. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие/ С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1988. — 416 с.: ил.