Привод ленточного конвейера с прямозубым цилиндрическим редуктором, страница 9

S_σС =  =                                                                    .

Коэффициент запаса прочности в точке С по касательным напряжениям (учитывая, что τ_m = 0,5τ_а):

S_τС =  =                                                                      .

Общий коэффициент запаса прочности в точке С при расчете на усталостную выносливость:

S_С =  =                                       =            

при [S_T] = 1,5…2.

Условие прочности соблюдается.

Сечение II–II. (Точка В) В этом сечении концентратором напряжений является шпоночный паз с параметрами b =        мм,        h=            мм,t₁ =              мм для диаметра d₇ =            мм (табл. П. 4 стр. 176).

Для стали…………: σ_в =           МПа, при нарезании шпоночного паза концевой фрезой К_σ =            (табл. 17 стр. 87), К_τ =         (табл. 17 стр. 87), масштабный фактор К_d=         (табл. 18 стр. 87). Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, К_F= 0,91 при чистовом шлифовании.

Амплитуда нормальных напряжений в точке В:

      σ_аВ = σ_{изг В} =   =                                                 МПа.

Амплитуда циклов касательных напряжений в точке В:

      τ_а =  =                                                     МПа.

Коэффициент запаса прочности в точке В по нормальным напряжениям:

S_σВ =  =                                                         .

Коэффициент запаса прочности в точке В по касательным напряжениям:

S_τВ =  =                                                                .

Общий коэффициент запаса прочности в точке В при расчете на усталостную выносливость:

S_В =   =                                          

при [S] = 1,5…2.

Условие прочности соблюдается.

Подбор шпонок и их проверочный расчет

Для диаметра вала d₅ =     мм размеры шпонки: b =      мм, h=        мм, t₁ =         мм (табл. П.4 стр. 176), а ее рабочая длина определяется по формуле:

l_p =  =                                                 мм,

где Т₂=                      Н∙м (п.7 расчета)

 =100 МПа – при стальной ступице

Поскольку длина вала l₅ =          мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b =                                     мм размещается на этом участке вала с запасом.

Для диаметра вала d₇ =          мм размеры шпонки: b =          мм, h=            мм, t₁ =       мм (табл. П.4 стр. 176), а ее рабочая длина определяется по формуле:

l_p =  =                                                         мм

Поскольку длина вала l₇ =         мм, то шпонка общей длиной

l = l_р + b =                                      мм

размещается на этом участке вала с запасом.

Расчет подшипников качения для валов редуктора

Расчет подшипников тихоходного вала

Посадочный диаметр под подшипник d₆ =    мм (рис. 4), а частота вращения п₂ =   мин^-1  (п.5 расчёта), заданная долговечность L_hзад = t_сут ·260·5=          час. (где t_сут – см. задание) По табл. П.5 стр. 177 выбираем шариковый однорядный подшипник ……… серии …... Для него динамическая грузоподъемность С =      кН, статическая грузоподъемность  С₀ =             .

Наиболее нагруженным будет подшипник в опоре С, для которого и будем производить расчет.

Суммарная реакция R_C в опоре С от сил F_t2 и F_r2и в вертикальной и горизонтальной плоскостях ( и ):

R_С =  =                                                         Н,

где значения  и  см. выше.

Полная реакция в точке С с учетом нагрузки от муфты () (рис. 6):

R_{С полн} = R_С + R_С ^н =                                                        кН,

где значение  см. выше.

Рис. 6. К определению полной реакции R_{c полн} в т. С с учетом нагрузки от муфты F_М

Таким образом, полная радиальная нагрузка на подшипник составляет:

R_{С полн} = F_rC =                                            кН.

Поскольку данный подшипник работает при переменном режиме нагружения, то эквивалентная динамическая нагрузка Р_Е определяется: