Привод вертикального вала смесителя

Расчитываем тихоходный вал по оси симетрии колеса и выходной участок вала.SЭпюра «» Н*ммЭпюра «» Н*мм Эпюра «»Н*мм127000Исходные даные (с компоновки):76 мммм7.1. Рассчитываем окружную силу под колесом7.2. Определяем радиальную силу,Н , где =20Н7.3. Определяем реакции опор в вертикальной плоскостиВыполним проверку:7.4. Определяем реакции опор в горизонтальной плоскостиВыполним проверку:7.5. Определяем суммарные реакции опор7.6. Определяем изгибающие моменты в вертикальной плоскости7.7. Определяем изгибающие моменты в горизонтальной плоскостиПринимаем для изготовления вала Сталь 45,([3], табл.3.2) 600 МПа7.8. Находим предел выносливости при изгибе 258 МПа7.9. Находим предел выносливости при кручении 149,64 МПа7.10. Находим изгибающее напряжение,где М - изгибающий момент, Н мм; W-момент сопротивления при изгибе ,Первое опасное сечение расположено под колесом 45мм (сечение ослаблено шпоночным пазом с размерами : [1,стр.143,табл.4.1]7.11. Определяем момент при кручении, МПа, где KG-коэффициент концентрации напряжений при изгибе и кручении; ([1],табл.14.2), принимаем KG = 2.5; - коэффициент учитывающий снижение механических свойств металла с ростом размера заготовок, ([1],табл.14.3), принимаем =0,76;коэффициент, учитывающий влияние постоянной составляющей цикла на усталость вала, ([1],табл.14.4),принимаем = 0.27.12.Определяем коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям, МПа, где-коэффициент концентрации напряжения при изгибе и кручении, ([1],табл.14.2),принимаем =1,8;-коэффициент учитывающий снижение механических свойств металла с ростом размера заготовок, ([1],табл.14.3), принимаем =0.7;- коэффициент учитывающий влияние постоянной составляющего цикла на усталость вала, ([1],табл.14.4), принимаем =0.1; - касательное напряжение ,МПаКасательное напряжение рассчитывается по формуле7.13. Определяем коэффициент запаса прочности для опасного сечения валаРасчетный коэффициент запаса прочности превышает допустимый, значит материал вала был выбран правильно.7.14.Определяем коэффициент запаса прочности по касательным направлениям на выходном участке вала (мм; 10 мм; 5 мм),МПа, МПа8. Расчет долговечности подшипников8.1. Определение эквивалентную динамическую нагрузку для выбранных подшипников серии 209, Н ,где X-коэффициент радиальной силы, [1,табл.16.3],принимаем X=0.56;V-коэффициент вращения , [1,табл.16.3],принимаем V=1;наибольшая суммарная реакция опоры;У- коэффициент осевой нагрузки, , [1,табл.16.3] Принимаю У=0;осевая нагрузка подшипников;коэффициент безопасности , [2,стр.25],принимаем 1.4;температурный коэффициент,[2,стр.25],принимаем =1.8.2. Расчетная долговечность подшипников, млн. об, где С - динамическая грузоподъемность Н, принимаем С = 52000 Н;[ 1,табл.16.3]Принимаем к =3.8.3. Расчетная долговечность подшипников в часах9. Расчет прочности шпоночных соединений9.1.Определение напряжения смятия на боковых гранях шпонки под колесомПринимаем шпонку призматическую с закругленными торцами ГОСТ 23360 – 78 (b =14мм, h = 9мм, =5,5мм, =3,8 мм) [1,табл.4.1] МПа где - рабочая длина шпонки,ммh – высота шпонки, [1,табл.4.1];- глубина паза вала.9.2. Определение напряжения смятия на боковых гранях шпонки на выходном участкеПринимаем шпонку призматическую с закругленными торцами ГОСТ 23360 – 78 (b =10 мм, h =8 мм, = 5 мм, = 3,3 мм), [1,табл.4.1]МПа10. Выбор смазочных материаловПринимаем кинематическую вязкость смазки при окружной скорости V=1,64м/с, [2,табл.51] = 180 , выбираем масло легированное для зубчатых передач ИРП – 150.11. Разработка мер по охране труда, технике безопасности и защите окружающей средыВсе элементы привода должны быть прочно установлены на раме. В конструкции редуктора предусмотрены два ребра с отверстиями для безопасного перемещения во время погрузки, монтажа, демонтажа и ремонта оборудования. Движущиеся части привода, которые могут явится причиной травмирования рабочих, должны быть закрыты соответствующими защитными ограждениями. Запрещается надевание, снятие и поправка на ходу приводных ремней.Смазочные отверстия должны быть легко доступны. Указатель уровня масла должен быть также легко доступен. Отработанное масло необходимо сливать только в специально отведенные емкости. Электрическая аппаратура и токоведущие части привода должны быть надежно изолированы. Металлические части привода, которые могут оказаться под напряжением, должны быть заземлены в соответствии с Правилами устройства электроустановок.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1. Кузьмин А.В., Чернин И.М., Козинцов Б.С. «Расчеты деталей машин: Справочное пособие» - 3 изд., перераб. и доп. – Мн.: Высш.шк., 1986. – 400с;2. Цехнович Л.И., Петриченко И.П., «Атлас конструкций редукторов,: Учеб.пособие» - 2-е изд., перераб. и доп. – К: Высш.шк. 1990 – 151с;3.Куклин Н. Г., Куклина Г. С.Детали машин: Учеб. для машиностроит. спец. техникумов.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Высш. шк., 1987.— 383 с: ил.4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 2005 г.5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Высшая школа, 1990 г.6. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. Том 1, 2, 3. М.: Машиностроение, 1982 г.7. Детали машин. Атлас конструкций под редакцией Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1979 г.8.Чихачева О.А., Рябов В.А. Общий расчет привода. Методические указания к курсовому проектированию для студентов всех машиностроительных специальностей. М.: МАМИ, 1998 г.