Кинематический расчет привода (тяговое усилие - 2,5 кH, скорость ленты - 1,95 м/с, диаметр барабана - 200 мм), страница 4

Рассмотрим опору «1»:

Эквивалентная нагрузка

V=1 (вращается внутреннее кольцо); К_σ=1 [1, табл.7.2.]; K_т=1 [1, табл.7.1.]; X=1, Y=0.

Тогда Н»2,672 кН.

Долговечность определим для «первого» подшипника, для которого эквивалентная нагрузка  больше

ч.

Таким образом,  долговечность подшипников обеспечена.

9.2 Ведомый вал косозубого цилиндрического редуктора. Расчетная схема вала представлена на рис. 9.2.

Расстояние между опорами (точнее, между точками приложения реакций R₃ и R₄) l₂=140 мм; диаметр d₂=190 мм.

Реакции опор (левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу F_a2, обозначим цифрой «4»  и при определении осевого нагружения будем считать ее «второй»).

Находим реакции опор:

- в плоскости xz:

Составим уравнением моментов относительно точки 4:

; 

R_x3= R_x4=Н.

Проверка: -2867+1433,5+1433,5=0.

Реакции найдены верно.

- в плоскости yz:

Составим уравнением моментов относительно точки 4:

;

R_y3=R_y4=Н.

Проверка: -1043,5+521,75+521,75=0

Реакции найдены верно.

Суммарные реакции:

==1525,5 Н;

==1525,5 Н.

Рассмотрим опору «4», поскольку она также испытывает нагрузку от наличия муфты,

Эквивалентная нагрузка

V=1 (вращается внутреннее кольцо); К_σ=1 [1, табл.7.2.]; K_т=1 [1, табл.7.1.]; X=0,41; Y=0,87.

Тогда 1525 Н= 1,525 кН.

Долговечность определим для «четвертого» подшипника.

ч.

Расчетная долговечность значительно больше, чем заданная. Значит, можно установить менее грузоподъемный подшипник, долговечность которого будет меньше. Но, учитывая, что ведомый вал редуктора соединен с приводным валом ленточного транспортера, оставим из конструктивных соображений предварительно выбранный подшипник 309 ГОСТ 8338. По результатам расчетов устанавливаем, что долговечность подшипниковых узлов обеспечена.

10. ВТОРОЙ ЭТАП ЭСКИЗНОЙ КОМПОНОВКИ РЕДУКТОРА

Используем чертеж первого этапа компоновки. Второй этап имеет целью конструктивно оформить основные детали – ведущий вал редуктора, шестерню, ведомый вал редуктора,  колесо,  корпус, подшипниковые узлы и др.

Уплотнение валов обеспечивается резиновыми манжетами. В крышке люка размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем жезловый маслоуказатель.

Конструируем стенку корпуса и крышки. Их размеры были указаны ранее. Вычерчиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема.

Устанавливаем крышки подшипников глухие и сквозные для манжетных уплотнений. Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.

Вычерчиваем шпонки, предварительно их назначив.

d вала, мм	Сечение шпонки		Глубина паза		Длина шпонки ℓ, мм
	b, мм	h,  мм	Вала t1, мм	Отверстия t2, мм
30	8	7	4	3,3	50
40	12	8	5	3,3	70
50	14	9	5,5	3,8	70

11. ПРОВЕРКА ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА СМЯТИЕ

11.1 Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Для шпоночных соединений принимаем шпонки призматические исполнение А ГОСТ 8788 [1, с.103].

11.2 Проверяем шпонку на ведущем валу цилиндрического прямозубого редуктора – входной конец вала в месте посадки ведомого шкива плоскоременной передачи.

Допускаемое напряжение смятия [σ]_см=90 МПа для соединения чугун-сталь. Крутящий момент на валу M_к1=36 Н∙м.

Рассчитываем напряжение смятия по формуле:

18,5 МПа

<[σ]_см=90 МПа.

11.3  Проверяем шпонку ведомого вала цилиндрического прямозубого редуктора  –  в месте посадки муфты на вал.

Допускаемое напряжение смятия [σ]_см=90 МПа для соединения чугун-сталь. Крутящий момент на валу M_к2=257,68 Н∙м.

Рассчитываем напряжение смятия по формуле:

74 МПа