Курсовая работа: Расчет привода ленточного конвейера с цилиндрическим одноступенчатым редуктором и цепной передачей

где М - крутящий момент, Н мм;

[г]к - допускаемое напряжение на кручении: для валов из сталей 40,45,Ст6 принимают пониженное значение [гк] = 15-20 (Н/мм² ).

Полученный результат округляют до ближайшего большего значения из стандартного ряда: 64мм.

Для редукторов общего назначения рекомендуем изготовлять валы одинакового диаметра по всей длине. Однако для облегчения монтажа подшипников, зубчатых колёс и других деталей применяют и ступенчатую конструкцию вала. Для удобства соединения вала редуктора с валом электродвигателя стандартной муфтой соблюдают условие, чтобы диаметры соединяемых валов, отличающиеся не более, чем на 20%.

Наметив конструкцию вала, установив основные размеры его (диаметры и длины участков вала, расстояние между серединами опор и др.), выполняют уточненный расчет валов т.е. проверочный расчет для определения коэффициента запаса прочности S в опасных сечениях:

где S_δ – коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям;

δ_-1 – предел выносливости стали при симметричном цикле изгиба

(для углеродистых конструкционных сталей δ_-1 =0,43*β МПа);

К_δ – эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений. В углеродистом расчете R_δ ≈ 1,5, К_τ ≈ 1,2.

ε_δ – масштабный фактор для нормальных напряжений, ε_δ ≈ 0,7; ε_τ ≈ 0,6;

β – коэффициент учитывающий шероховатости поверхности, β ≈ 0,95;

δ_ν – амплитуда цикла нормальных напряжений, равная наибольшему напряжению изгиба δ₄ в рассматриваемом сечении;

δ_m – среднее напряжение цикла нормальных напряжений; если осевая нагрузка на вал отсутствует, то принимают δ_m = 0; в противном случае:

ψ_δ = 0,2 – для углеродистых сталей

где S_τ – коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям

τ_-1 – предел выносливости стали при симметричном цикле кручения

(τ_-1 =0.58δ-₁ МПа)

ψ_δ = 0,1 – для углеродистых сталей

где W_k - момент сопротивления кручения

Расчетное значение S не ниже допускаемого [S]=2.5

8. Расчет шпоночных соединений

Для удобства сборки и разборки узла вала, замены подшипников и других насаживаемых деталей вал выполняют ступенчатым. По конструкции шпонки бывают призматические и сегментные.

Длинна шпонки; при спокойной нагрузке [δ]см <100МПа; при колебаниях нагрузки следует снижать [δ]см на 20-г 25%; при ударной нагрузке снижать на 40-50%, для насаживаемых на вал чугунных деталей [δ]см снижать вдвое.