Расчет привода конвейера (окружное усилие на барабане - 13 кН, окружная скорость - 0,6 м/с), страница 6

Т₁ = 116,5 Н∙м = 116500 Н∙мм

5.11 Суммарные изгибающие моменты

∑М_и =

в сечении 1 – 1

М_и1 = 0

в сечении 2 – 2

М_и2 =

в сечении 3 – 3 

М_и3 =

в сечении 4 – 4

М_и4 =

По найденным значениям строим эпюру суммарных изгибающих моментов

5.12 Эквивалентные моменты

М_экв =

в сечении 1 – 1

М_v1 =

в сечении 2 – 2

М_v2 =

в сечении 3 – 3

М_v3 =

в сечении 4 – 4

М_v4 =

По найденным значениям строим эпюру эквивалентных моментов

5.13 Суммарные опорные реакции

∑F_a =

∑F_в =

5.14 Определение диаметров валов

d₁ =  

принимаем по Ra40 d₁ = 30 мм

d₂ =

d₃ =

Диаметры d₂ и d₃ – это диаметры на которых находятся подшипники. По расчёту они разные, но должны быть одинаковые. Так как последняя цифра размера диаметра подшипника должна быть 0 или 5, то принимаем d₂ = d₃ = 65мм

d₄ =

для возможности установки колеса по Ra40 принимаем d₄ = 60 мм так как d₄ и d_в ступицы очень мало отличаются  то  принимаем вал и шестерню как единое целое от шестерни

По результатам расчёта составим схему вала  с высчитанными размерами и представим её на рисунке

6. Подбор муфты

Исходные данные:

F_t2 = 11737 Н                d_m2 = 483,1 мм

F_r2 = 818,8 Н                 Т₂ = 580,4 Н∙м

F_a2 = 4188,9 Н                n₂ = 27,6 мин^-1

для выбора муфты необходимо рассчитать тихоходный вал на изгиб

6.1 Расчёт тихоходного вала на изгиб

Воспользуемся эскизной компоновкой редуктора и пространственной системой сил

Построим схему нагружений в вертикальной плоскости приведём её на рисунке

6.2 Определение реакций на опорах от сил в вертикальной плоскости

∑М_а = 0

-F_t2 ∙ f + F_Вв ∙ f = 0

F_Вв =   

∑М_в = 0

F_t2 ∙ (l – f) – F_Ав ∙ l = 0

F_Ав =

Проверка:

∑Y = 0        F_Ав – F_t2 + F_Вв = 0          7202,84 – 11737 + 4534,16 = 0       верно:

6.3 Определение Изгибающих моментов от сил в вертикальной плоскости сечение 2 – 2 слева    М_в2 = F_Ав ∙ f = 7202,84 ∙ 70 = 504198,8 Н ∙мм справа  М_в2 = F_Вв ∙ (l – f) = 4534,16 ∙ 111,2 = 504198,8 Н∙мм

По найденным значениям строим эпюру изгибающих моментов. Рисунок

6.4 Построение расчётной схемы сил, действующих в горизонтальной плоскости . Определяем реакции на опорах от сил, действующих в горизонтальной плоскости ∑Ма = 0 -Fr2 ∙ f + Fa2 ∙ dm2/2 – FВг ∙ l = 0 FВг =   ∑Мв = 0 Fr2 ∙ (l – f) + Fa2 ∙ dm2/2 – FАг ∙ l = 0 FАг = = (818,8 ∙ 111,2 + +4188,9 ∙ (483,1/2))/181,2 = 6086,53Н Проверка: ∑Y = 0   FАг – Fr2 – FВг = 0    6086,53 – 818,8 – 5267,73= 0 0 = 0  верно: 6.5 Определение изгибающих моментов от сил, действующих в горизонтальной плоскости сечение 2 – 2 слева М′2г = FАг ∙ f = 6086,53 ∙ 70 = 426057,1 Н∙мм справа М′2г = - FВг ∙ (l – f) = -5267,73 ∙ 111,2 = -585771,58 Н∙мм По найденным значениям строим эпюру изгибающих моментов 6.6Суммарные изгибающие моменты ∑Ми = ∑М′и2 = ∑Ми2 = Н∙мм Строим эпюру суммарных изгибающих моментов

6.7 Суммарные опорные реакции

∑F_a =   

∑F_в =

6.8 Построение крутящих моментов

Строим эпюру крутящих моментов Т₃ = 580400 Н∙мм

6.9Определение диаметра вала под муфту

Так как в сечение где расположена муфта действует только крутящий момент, то диаметр под муфту определяется

d_м =

По таблице 1.2 [6] (СТ СЭВ 514 – 77) выбираем стандартное значение диаметра (1-й ряд)

d_м = 50 мм

По таблице 1.3 [6] ГОСТ 12080 – 66 определяем длину конца вала, размеры фасок и галтелей. Принимаем длину вала по 1-му исполнению:

l = 110 мм;    r = 2,5мм;   с = 2,0мм:

6.10 Подбор муфты

Муфты подбирают по расчётному крутящему моменту и диаметрам соединяемых концов валов.

Расчётный крутящий момент

Т_р = К_р ∙ Т ≤ [Т], где         Т – крутящий момент передаваемый валом, Т = 580,4 Н∙м;

К_р – коэффициент режима работы, К_р = 1,25…1,5, для ленточных транспортёров, вентиляторов и воздуховодов, принимаем К_р = 1,5;