Привод транспортера

         D=125мм

         B=24мм

         r=2,5мм

         C_r=48,8кН

         C_or=38,1кН 

   Для тихоходного  вала: =105мм

         D=182мм

         B=35мм

           r=2,5мм

           C_r=72,66 кН  

           C_or=58,6кН 
 
 

   4.3 Составление компоновочной  схемы.

   Составление компоновочной схемы начнем с  того, что отметим на миллиметровке  оси зубчатых колес на расстоянии =420мм. Далее начертим колесо, ширина которого =170мм, а диаметры: мм (максимальный диаметр) и мм (минимальный диаметр). Затем чертим шестерни, причем его ширина равна:

                ;  (4.11) 

   

мм

   а диаметры: мм и мм

   Следующим пунктом определяем параметр а;

                ;  (4.12)

   причем   L - размер зубчатой передачи, который мы замеряем на эскизе

   

мм;

   Со  всех сторон зубчатой передачи отложим параметр а

   И наконец  изображаем валы, причем т.к v >1м/с,то мы смазываем его тем же, что и зубчатую передачу(е=3)

   После того как мы составили эскиз, мы замеряем следующие расстояния:

   АВ=132.5мм

   ВС=СD=112,5мм

   EF=117,5мм

   FG=GH=117,5мм 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   5 ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ НА ЗАДАННЫЙ РЕСУРС

   5.1 Подбор подшипников  качения быстроходного  вала

   Расчетная схема для определения реакций  опор быстроходного вала представлена на рис.3.

     

   Силы  , Были определены ранее: Н

                      

=4291,38Н

   Для силы имеем [1, с.102] :

          ; (5.1)

   Вычислим  силу :

   

Н

   Составим  уравнения равновесия на оси x, y:

          ; (5.2)

          ;  (5.3)

   Составим  уравнения моментов точки В:

          ;  (5.4)

          ;  (5.5) 

   Решим систему уравнений, состоящую из формул (5.2), (5.3), (5.4), (5.5):

   

   

   

   

   И получим:

                          Z_B  = -3971,70 H

                         Y_B = -6603,75 H

                         Y_D = -6603,75 H

                         Z_D = -1468,92 H

   Радиальные  реакции опор R_B и R_D находим из условия равновесия вала под действием приложенных к нему сил и моментов:

          ; (5.6)

          ; (5.7) 
 
 

   Причем  R_B должна удовлетворять условию:

   

   где  С_or – статическая грузоподъемность, C_or=58600Н

   Рассчитаем  реакции опор по формулам (5.6), (5.7):

   

Н

   

Н

   Следовательно, реакция опоры  Н, что удовлетворяет данному условию.

   Дальнейший  расчет ведем для наиболее нагруженной  опоры В. В соответствии с графиком нагрузки определяем эквивалентную  нагрузку по формуле [2, с.336]:

          ; (5.8)

   Найдем  эквивалентную нагрузку:

   

=11790,33 Н

   Эквивалентная динамическая нагрузка равна [1, с.106]:

          ; (5.9)

   где    Х – коэффициент радиальной силы, Х = 1;

            V – коэффициент вращения, V =1 

            K_σ – коэффициент безопасности, K_σ= 1,3;

            K_m – температурный коэффициент, K_m = 1

   Определим эквивалентную динамическую нагрузку P_r:

   

Н

   Определяем  скорректированный по уровню надежности (вероятность безотказной работы 90%) и условиям применения расчетный ресурс подшипника  L_10ah (ч) по формуле [1, с.108]:

          ; (5.10)

   где     k  – коэффициент, зависящий от типа подшипника, для  

                    шарикоподшипников k = 3;

             a₁ – коэффициент долговечности, a₁ =  1;

             a₂₃ – коэффициент, учитывающий условия применения редуктора,

                     a₂₃ =0,75 

            C_r – динамическая грузоподъемность подшипников, C_r=48800Н

   Причем  расчетный ресурс должен удовлетворять  условию:

   

,

   где    L_h - суммарное время работы привода, =  9713,09 ч.

   Найдем  расчетный ресурс подшипника  L_10ah (ч) по формуле (5.10): 
 
 

   

ч

   Следовательно, условие  ч не выполняется. Для того чтобы это соотношение оказалось верным заменим подшипники легкой серии на подшипники средней серии.

   В результате имеем для быстроходного вала: =70мм

                                            D = 150мм

                                            B = 35мм

                                            r = 3,5мм

                                            C_r = 81700Н

                                            C_or = 64500Н

   Тогда: АВ=127,5мм

               ВС=СD=117,5мм

   Пересчитаем параметры  Z_B ,Y_B ,Y_D , Z_D соответственно по формулам (5.2), (5.3), (5.4), (5.5):

   

   

   

   

   И получим:

                        Z_B  = -3918,45 H

                         Y_B = -6603,75 H

                         Y_D = -6603,75 H

                         Z_D = -1522,17 H

   Пересчитаем реакции опор по формулам (5.6), (5.7):

   

Н

   

Н

   Вновь найдем эквивалентную нагрузку по формуле (5.8):

   

=11766,46Н

   Для подобранных  подшипников определим эквивалентную  динамическую нагрузку P_r:

   

Н

   Пересчитаем расчетный ресурс подшипников  L_10ah (ч) по формуле (5.10):

          ч

   Так как  расчетный ресурс L_10ah = 25394,94 ч больше требуемого =  9713,09ч, следовательно, предварительно назначенный подшипник пригоден. 
 
 

   6 РАСЧЕТ ВАЛА НА СТАТИТЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ

   6.1 Построение эпюр  изгибающих и крутящих  моментов

     

   Построение  эпюры М_у:

   0< х < х_с

   0< х < 0,1175м

   

;

   

   х_с< х < х_в

   0,1175< х < 0,235м

   

   

   х_в< х < х_d

   0,235< х < 0,3625м

   

   

   Построение  эпюры М_z:

   0< х < х_с

   0< х < 0,1175м

   

   

   х_с< х < х_в

   0,1175< х < 0,235м

   

   

   х_в< х < х_d

   0,235< х < 0,3625м

   

   Построение  эпюры М_кр:

   0< х < х_с

   0< х < 0,1175м

   

   х_с< х < х_в

   0,1175< х < 0,235м

   

Н∙м

   х_в< х < х_d

   0,235< х < 0,3625м

   

Н∙м

   Опасным сечением является сечение С, для которого внутренние силовые факторы принимают следующие значения: Н∙м

                                                                        Н∙м

                                

Н∙м 
 
 
 
 
 
 

   6.2Расчет  на статическую  прочность

   Максимальные  нормальные напряжения рассчитываются по формуле;

          ;   (6.1)

   где   М – результирующий изгибающий момент;

           К_п – коэффициент перезагрузки

           W – момент сопротивления сечения при изгибе.

   Результирующий  изгибающий момент вычисляется по формуле:

          ; (6.2)

   

Н

   Момент  сопротивления сплошного круглого сечения при изгибе вычисляется:

          ;  (6.3)

   Найдем  W:

   

м³

   Тогда σ, в соответствии с формулой (6.1), равно:

   

Па