Проверочный расчет шпонки на прочность

 

Применяем призматическую шпонку

 

 

Где Т-передаваемый шпонкой крутящий момент;

d – диаметр вала (мм);

l_p – рабочая длина шпонки (мм);

[σ]_см=100…200 МПа.

 

Подбор подшипников

По ГОСТ 8326-75 выбираем роликовые радиальные.

 

4.1 Находим приведенную (эквивалентную) нагрузку по формуле:

 

 

Где X - коэффициент радиальной нагрузки;

V - коэффициент вращения;

К_σ- коэффициент безопасности для редукторов общего машиностроения;

К_т - температурный коэффициент для редукторов общего машиностроения;

 

X = 1; V = 1; К₀= 1; К_т = 1;(стр. 30 из [1])

 F_г= (660,15²+ 277,35²)^1/2= 716 (Н);

Р= 1*1*554,7*1,3*1=721,11 (Н);

 

4.2 Предворительный выбор типоразмера (номера) подшипника качения:

 

Принимаем подшипник номер 2205; (стр. 117 из [7])

 

4.3 Определение требуемой долговечности подшипника по формуле:

 

L_тр=24*К_сут*365*К_год*Т (3.29.)

Где К_сут – Коэффициент загрузки привода;

Т – срок службы в годах;

К_год – коэффициент годичной загрузки;

Значения К_сут, К_год и Т приведены в задании на курсовой проект.

 

К_сут = 0,3;

К_год = 0,5;

Т = 10 (лет);

L_тр=24*0,3*365*0,5*10 = 13140 (ч);

 

4.4 Определение расчетной долговечности выбранного подшипника по формуле:

 

L_h =(10⁶/60*n)*(C/P)^ρ (3.30.)

 

Где n – частота вращения кольца, об/мин;

С – табличное значение динамической грузоподъемности выбранного подшипника, Н;

P – Динамическая эквивалентная нагрузка, Н;

ρ – Степенной показатель;

 

С = 14000 (Н);(стр.22из[3])

ρ = 3; (стр. 29 из [1])

L_h =(10⁶/60*171,9)*(14000/721,11)³= 709825 (ч);

 

Полученную величину расчетной долговечности L_h сравниваем с требуемой долговечностью L_тр. Должно быть выдержано условие L_h ≥L_тр. Т.к. условие выполняется, оставляем подшипник №2205 легкой серии. Поскольку для наиболее нагруженного вала выбирается подшипник легкой серий от и для второго вала выбираем подшипник этой же серий. Выбираем подшипник №2205.

 

 

Подбор муфт

Посредством муфт чаще всего осуществляют соединение вала двигателя с входным валом редуктора для передачи вращающего момента, а также для компенсации смещения осей соединяемых валов, амортизации возникающих при работе ударов и вибраций. Основные типы муфт стандартизированы.

Широкое распространение получили муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) благодаря относительной простоте конструкции и удобству замены упругих элементов

Основные типы муфт стандартизированы. Выбор производят с учетом диаметра выходного конца ведущего или тихоходного валов, диаметра вала электродвигателя и соблюдения условий:

 

Тр =Кр*Т₁≤[Т] (3.31.)

 

Где Тр - расчетный крутящий момент;

Кр - расчетный коэффициент, учитывающий условия эксплуатации;

[Т] - допускаемый крутящий момент, на передачу которого рассчитана

муфта;

Кр = 1,5 (транспортеры и конвейеры ленточные); (стр. 457 из [5])

Т.к. диаметр выходного конца вала шестерни d₁ = 18 мм, то подходящий электродвигатель будет исполнения 4А90L6 по ГОСТ 19523-81 с диаметром вала d_э = 32 мм, [Т] = 250 (Н*м). (стр. 463 из [5])

Исходя из этих значений получаем:

 

Тр = 1,5*32,09 = 48,135 ≤ 250 (Н*м);

 

Следовательно, МУВП 250-32-I.1 ГОСТ 21424-75 является подходящим типом муфты.