Курсовая работа: Проектирование привода пластинчатого конвейера

R_EX = (F_t3 m + F_t2 (m+l))/(k+l+m) =(16518·88 + 5797·199,5)/269 = 9702 Н;

Проверка: R_FX + R_EX - F_{t 2} – F_{t 3} = 12612 + 9702 - 5797 – 16518 = 0.

в плоскости yz:

R_FY = (F_{r 2} k + F_{r 3} (k+l))/(k+l+m) =(2110·69,5 + 6012·181)/269 = 4590 Н;

R_EY = (F_r3 m + F_r2 (m+l))/(k+l+m) =(6012·88 + 2110·199,5)/269 = 3532 Н;

Проверка: R_FY + R_EY – F_{r 2} – F_{r 3} = 4590 + 2532 – 2110 - 6012 = 0.

Суммарные реакции:

R_F = = = 13421 H;

R_E = = = 10325 H;

Опасное сечение – место под колесо второй цилиндрической передачи.

Материал вала – сталь 40Х, НВ = 240, σ_в = 780 МПа, σ_т = 540 МПа, τ_т = 290 МПа,

σ_-1 = 360 МПа, τ_-1 = 200 МПа, ψ_τ = 0,09, [2].

Найдем значения изгибающих моментов в наиболее опасном сечении:

М_у = R_EX (k+l) – F_{t 2} l = 9702 · 0,181 – 5797 · 0,1115 = 1110 Н·м;

М_х = R_EY (k+l) – F_{r 2} l= 3532 · 0,181 – 2110 · 0,1115 = 404 Н·м;

М_сеч = = = 1181 Н·м.

Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.

σ_а = σ_u = М_сеч / 0,1d³ = 1181 · 10³ / 0,1 · 116³ = 7,6 МПа

τ_а = τ_к /2 = Т₂ / 2 · 0,2d³ = 958,1 · 10³ / 0,4 · 116³ = 1,5 МПа

К_σ / К_dσ = 3,8 [2]; К_τ / К_dτ = 2,2 [2];

K_Fσ = K_Fτ = 1 [2]; K_V = 1 [2].

K_{σ Д} = (К_σ / К_dσ + 1 / К_Fσ – 1) · 1 / K_V = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8

K_{τ Д} = (К_τ / К_dτ + 1 / К_Fτ – 1) · 1 / K_V = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2

σ_-1Д = σ_-1 / K_{σ Д} = 360 / 3,8 = 94,7 МПа

τ_-1Д = τ _-1 / K_{τ Д} = 200 / 2,2 = 91 МПа

S_σ = σ_-1Д / σ_а = 94,7 / 7,6 = 12,5; S_τ = τ _-1Д / τ _а = 91 / 1,5 = 60,6

S = S_σ S_τ / = 12,5 · 60,6 / =12,2 > [S] = 2,5

Прочность вала обеспечена.