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 23360-78.
Материал шпонок: сталь 45, нормализованная.
Напряжение смятия и условие прочности:
σсм = 2Т / 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