Проектирование индивидуального провода
по нормальным
напряжениям
(93)
-по касательным
напряжениям
(94)
Общий
запас сопротивления
усталости
,
(95)
где
- коэффициент
безопасности,
=3
Таким
образом прочность
вала обеспечена.
4 Подбор
и проверка
подшипников
качения
Для
рассчитанного
вала подберем
подшипники.
Принимаем
подшипники
шариковые
радиально-упорные
однорядные
N215 ГОСТ 831-75.
Они имеют следующие
характеристики
С=66300Н
С0=41000 Н
Определяем
эквивалентную
динамическую
нагрузку по
формуле
(96)
где
- коэффициент,
зависящий от
типа подшипника,
;
- коэффициент
вращения,
;
kδ
– коэффициент
безопасности.
Определяем
по таблице
7.5.3[2] ,
;
kТ–коэффициент,
учитывающий
влияние температуры
подшипникового
узла. Находим
по таблице
7.5.4[2]
;
Fr
– радиальная
нагрузка в
опорах:
.
Расчетная
динамическая
радиальная
грузоподъемность
(97)
где
- частота вращения
вала;
- продолжительность
работы передачи.
Все условия
для выбора
подшипников
выполняются.
5 Расчет
шпоночных
соединений
Выполним
проверочный
расчет шпонки
под ступицей.
Параметры
шпонки приведены
в таблице 6.1.
Таблица
6.1 Основные
параметры
шпонки
|
b,
мм |
h,
мм |
t,
мм |
| Колесо |
20 |
12 |
7,5 |
| Шестерня |
14 |
9 |
5,5 |
Проверочный
расчет шпоночного
соединения
выполним в
соответствии
с [4].
где
- высота шпонки
(
);
- ширина
шпонки (
);
Определяем
расчетную длину
шпонки
где l-
длина ступицы,
мм.
Рассчитываем
шпонку под
колесом, приняв
допускаемое
напряжение
при смятии
шпонки
МПа
проверим прочность
МПа
107,6<200
Рассчитываем
шпонку под
шестерней
МПа
Из вышеприведенного
расчета следует,
что все условия
для выбора
шпонок выполняются.
6 Выбор
муфт
В соответствии
с условиями
работы привода
и исходя из
конструктивных
соображений
выбираем муфту
упругую пальцево-втулочную
по ГОСТ 21424-75.
6.1 Проверочный
расчет муфты
Проверка
втулок на напряжение
смятия
,
где
- коэффициент
режима работы
(в соответствии
с таблицей
6.4[3]);
- момент
на выходном
валу привода;
- диаметр
пальцев под
втулкой (в
соответствии
с таблицей
6.14[3]);
- длина
резиновой
втулки(в соответствии
с таблицей
6.14[3]);
- число
пальцев (в
соответствии
с таблицей
6.14[3]);
- диаметр
окружности
расположения
пальцев (определяется
по известному
моменту на валу
).
Таким
образом
Проверка
пальцев при
напряжении
изгиба
где
Из вышеприведенных
расчетов следует,
что все условия
для выбора муфт
выполняются.
7 Выбор
и обоснование
количества
смазки
Так как
окружная скорость
не превышает
12 м/с, то для смазка
зацепления
осуществляется
окунанием
колеса в масляную
ванну на глубину
не менее высоты
зуба.
Объём
масла:
литров
[1].
Рекомендуемая
вязкость в
градусах Энглера
Е◦50.
Выбираем
марку масла
-
.
Это индустриальное
масло по ГОСТ
20799-75.
Масло
заливается
в редуктор
через смотровое
окно, сливается
– через сливное
отверстие,
уровень масла
показывается
с помощью
маслоуказателя.
Смазка
подшипников
осуществляется
тем же маслом
что и зубчатые
колеса путем
разбрызгиванием
масла, подшипник
должен быть
утоплен в своих
гнёздах на 2 …5
мм.
8 Техника
безопасности
при работе
привода
Все вращающиеся
детали должны
иметь защитное
ограждение
(кожухи).
Персонал,
работающий
с приводом
(обслуживающим)
должен пройти
инструктаж
по безопасной
работе.
Привод
должен быть
заземлён, или
запулен на
землю, проводом
достаточно
низкого сопротивления
(толстого сечения).
Так как
масло индустриальное
является огнеопасным
материалом,
особенно при
нагреве в ходе
работы привода,
необходимо
оборудовать
пожарный щит.
Заключение
При выполнении
данной курсовой
работы рассчитан
привод и спроектирован
редуктор привода.
При расчёте
цилиндрического
одноступенчатого
редуктора мы
выбрали двигатель
4А100S2У3, у которого
мощность
,
частота вращения
.
При разработке
редуктора
приняли сталь
45. Допускаемое
контактное
напряжение
получилось
,
допускаемое
напряжение
изгиба
.Выполняя
проверочный
расчёт на
выносливость
по напряжениям
изгиба получили
,
что меньше чем
допускаемое
напряжение
изгиба
,
а значит, возможно,
применение
материалов
со слабыми
характеристиками
или использование
полых деталей.
Контактное
напряжение
получилось
,
что меньше чем
допускаемое
контактное
напряжение
,
а это говорит
о том, что можно
не применять
закалку и
дорогостоящую
термообработку.
При расчёте
валов на сопротивление
усталости
получили запас
сопротивления
усталости
,
что больше
требуемого
запаса сопротивления
усталости
.
Из этого следует,
что возможно
использование
полых валов,
а также материала
с более слабыми
техническими
характеристиками.
При расчёте
подшипников
выбрали подшипники
легкой серии
№215
Список
использованной
литературы
1 Иванов
М.Н. “Детали
машин”. М., Высшая
школа, 1998.-383с.
2 Л.В. Курмаз,
А.Т. Скойбеда
Детали машин.Проектирование
:Учеб. пособие.-
Мн.: УП «Технопринт»
, 2001.- 290с.
3 Кузьмин
А.В. и др. “Курсовое
проектирование
деталей машин”.
Справочное
пособие. Часть
2. Минск, Высшая
школа 1982
4 Методические
указания по
курсовому
пронктированию,
1999.-48с.