Реферат: Проект привода к ленточному конвейеру

M_к =F_t ·d₁ /2=4994·63/2=157Н·м. (8.4)

8.1.5 Определяем суммарные реакции:

(8.5)

(8.6)

8.2 Расчет ведущего вала на выносливость

В этом расчете для опасных сечений вала вычисляем общий коэффициент запаса выносливости [1,c.288]

(8.7)

где [n]=1,5÷5[1,c.288]-рекомендуемая величина коэффициента выносливости;

n_σ -коэффициент запаса выносливости с учетом только нормальных напряжений (изгиб) [1,c.288];

n_τ -коэффициент запаса выносливости с учетом только касательных напряжений (кручение) [1,c.288];

(8.8)

В этих формулах σ_-1 и τ_-1 предел выносливости материала вала при
симметричном цикле напряжений изгиба и кручения соответственно, МПа

σ _-1 = 0,43σ _в ; (8.9)

τ _-1 =(0,5÷0,58) σ _-1 ; [1,c.288] (8.10)

σ_a τ_a и σ_m τ_m – амплитуда и среднее напряжение циклов нормальных и касательных напряжений;

K_σ ;K_τ – эффективный коэффициент концентрации напряжений изгиба и кручения в опасном сечении [1,c.290];

ε_σ ;ε_τ - масштабный коэффициент [1,c.290];

ψ_σ ;ψ_τ – коэффициент ассиметрии цикла [1,c.292].

Можно считать, что нормальные напряжения в поперечных сечениях вала изменяются по симметричному циклу. Тогда

σ_m =0, а σ_a =σ­_U =M/W·2 [1,c.290],

где

(8.11)

Напряжения кручения изменяются по пульсирующему (отнулевому) циклу, поэтому [1,c.289]

(8.12)

где

(8.13)

Суммарный

(8.14)

Изгиб:

σ_-1 = 0,43·570=245,1 МПа,

K_σ = 1,75; ε_σ = 0,89; ψ_σ = 0,2;

Кручение:

τ_-1 =0,5·245,1=122,6 МПа,

K_τ = 1,75; ε_τ = 0,78; ψ_τ = 0;

Следовательно, выносливость обеспечена.

8.3 Тихоходный (ведомый) вал

8.3.1 Определяем реакции в подшипниках

Дано: F_t =4994H, F_r =1818H, F_a =0H, L =120мм, L ₁ =60мм, d ₂ =126мм,

L _в =69,5мм, F _в =2359Н.

Вертикальная плоскость:

∑M₄ =0;

(8.15)

∑M₂ =0;

(8.16)

8.3.2 Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х:

М_{x 1} =0; M_{x 2} =F_в ·L_в =2359·69,5·10^-3 =164H·м; M_{x 4} =0;

M_{x 3} =F_в · (L_в +L₁ )-R_Cy ·L₁ =2359· (69,5+60) ·10^-3 -2816·60·10^-3 =137Н·м;

M_{x 3} =R_{Д y ­} ·L₁ =2275·60·10^-3 =137Н·м.

Горизонтальная плоскость:

∑M₄ =0;

(8.17)

∑M₂ =0;

(8.18)

8.3.3 Строим эпюру эпюру изгибающих моментов относительно Y:

М_y1 =0; M_y2 =-F_в ·L_в =-2359·69,5·10^-3 =-164H·м; M_y4 =0;

M_y3 =-F_в · (L_в +L₁ )+R_Cx ·L₁ =-2359· (69,5+60) ·10^-3 +6221·60·10^-3 =68Н·м.

8.3.4 Строим эпюру крутящих моментов:

M_к =F_t ·d₂ /2=4994·126·10^-3 /2=315Н·м. (8.19)

8.3.5Определяем суммарные реакции, Н:

(8.20)

(8.21)

9.Проверочный расчет подшипников

9.1 Быстроходный (ведущий) вал

Намечаем радиальные шариковые подшипники легкой серии 209.

Эквивалентная нагрузка

Р_э = V · P_r · K_T · К_б =1·2450·1,05·1=2573H. (9.1)

где P_r =R_A =2450H- радиальная нагрузка на подшипник;

P_a =F_a =0H- осевая нагрузка на подшипник;

V=1-коэффициент вращения [5, c.197];

К_б =1- коэффициент безопасности для ленточных конвейеров.

Номинальная долговечность подшипников в млн.об

L=(C/P_э )^р =(33200/2573)³ =2148 млн.об. (9.2)

где С-каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника;