Спроектировать привод конвейера по заданной схеме и характеристикам (WinWord97 + Corel Draw)

 = 12

8. Уточнённый расчёт на усталостную прочность одного из валов редуктора

Для первого вала редуктора:

Запас усталостной прочности

n = n_G ґ n_ /  n²_G + n² > [n] = 1.5

n_G – коэффициент запаса усталостной прочности только по изгибу

n_G = G–₁ / ((K_G / E_mE_n) ґ G_a + _bG_m)

n_ – коэффициент запаса усталостной прочности только по кручению

n_ =  / ((K_ / E_mE_n) ґ _a + _ ґ _m)

G_-1; _-1 – предел усталостной прочности при изгибе и кручении

G_-1 = (0.4…0.43) ґ G_b

G_b  500МПа

G_-1 = 0.42 ґ 850 = 357

_-1 = 0.53G_-1

_-1 = 0.53 ґ 357 = 189.2

G_m и _m – постоянные составляющие

G_a = G_u = M_рез / 0.1d³

_a = _m =  / 2 = (T / 2) / (0.2d³)

_G; _ – коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на усталостную прочность

_G = 0.05

_ = 0

E_m – масштабный фактор, определяемый в зависимости от диаметра вала и наличия концентраторов напряжения

E_n – фактор качества поверхности, определяемый в зависимости от способа обработки вала и предела прочности стали на растяжение

K_G и K_ – эффективные коэффициенты концентрации напряжений, которые выбираются в зависимости от фактора концентрации напряжений и предела прочности стали при растяжении

8.1. Определение запаса усталостной прочности в сечении вала "А–А"

d = 20мм

М_рез = 0

n = n_ = _-1 / ((K_ / (E_m ґ E_n)) ґ _a + _ ґ _m)

_-1 = 189.2

_a = _m = (19.5 / 2) / (0.2 ґ 20³) = 6.09

_G = 0.05

_ = 0

K_V = 1.85

K_ = 1.4

E_m = 0.95

E_n = 1.9

n = 1.89 / (1.4 ґ 6.09 / 0.9 ґ 0.95) = 18.98 > [n] = 1.5

8.2. Запас усталостной прочности в сечении вала "Б–Б"

D = 25мм

T₁ = 19.3

M_рез = 10,86

_-1 = 189.2МПа

G_-1 = 357

K_V = 1.85

K_ = 1.4

E_m = 0.93

E_n = 0.9

G_a = M_рез ґ10³ / 0.1d³

G_a = 10.86 ґ 10³ / 0.1 ґ 25³ = 10860 / 1562.5 = 6.95

_a = Ѕ T₁ / 0.2d³

_a = 0.5 ґ 19.3 ґ 10³ / 0.2 ґ 25³ = 9650 / 3125 = 3.1

n_G = (G–₁) / ((K_g / E_m ґ E_n) ґ G_a + _bV_m)

n_G = 357 / ((1.85 ґ 6.95) / (0.9 ґ 0.93)) = 357 / 15.36 = 23.24

V_m = 0

n_ = –₁ / ((K_ ґ _a) / (E_m ґ E_n)

n_ = 189.2 / ((1.4 ґ 3.1) / (0.93 ґ 0.9)) = 189.2 / 5.19 = 36.45

n = n_G ґ n_ /  n²_G + n²_

n = 23.24 ґ 36.45 /  23.24² + 36.45² = 847.1 /  540.1 + 1328.6 =
= 847.1 /  1868.7 = 847.1 / 43.23 = 196.6 > [n] = 1.5

8.3. Определение запаса усталостной прочности в сечении вала "B–B"

d = 30мм

T = 19.3

M_рез = 6,8

_-1 = 189.2МПа

K_V = 1.85

K_ = 1.4

E_m = 0.91

E_n = 0.9

G_a = 6.8 ґ 10³ / 0.1 ґ 30³ = 2.5

_a = 9650 / 5400 = 1.79

n_G = 357 / ((1.85 ґ 2.5) / (0.9 ґ 0.91)) = 63.22

n_ = 189.2 / ((1.4 ґ 1.79) / (0.9 ґ 0.91)) = 61.83

n = 63.22 ґ 61.83 /  63.22² + 61.83² = 3908.9 /  3996.8 + 3822.9 =
= 3908.9 /  7819.7 = 3908.9 / 88.42 = 44.2 > [n] = 1.5

9. Подбор и проверочный расчет шпонок

9.1. Для участка первого вала под муфту

l = l_ст – (1…5мм)

l_ст = 40мм

l = 40 ґ 4 = 36мм

d = 20мм

b = 6мм

h = 6мм

T = 19.5

G_см = 4T ґ 10³ / dh(l – b)  [G_см] = 150МПа

G_см = 4 ґ 19.5 ґ 10³ / (20 ґ 6 ґ (35 – 6)) = 78000 / 3600 = 21.67МПа

21.67МПа  150МПа

9.2. Для участка первого вала под шестерню

l_ст = 35мм

l = 32мм

d = 30мм

b = 8мм

h = 7мм

T = 19.5

G_см = 4 ґ 19.3 ґ 10³ / (30 ґ 7 ґ (32 – 8)) = 15.3МПа

9.3. Для участка второго вала под колесо

l_ст = 31мм

l = 28мм

d = 50мм

b = 14мм

h = 9мм

T = 104.94

G_см = 4 ґ 104.94 ґ 10³ / (50 ґ 9 ґ (28 – 14)) = 66.63МПа

9.4. Для участка второго вала под цепную муфту

l_ст = 81мм

l = 80мм

d = 40мм

b = 12мм

h = 8мм

T = 104.35

G_см = 4 ґ 104.35 ґ 10³ / (40 ґ 8 ґ (80 – 12)) = 19.18МПа

10. Проектирование картерной системы смазки

10.1. Выбор масла

Масло индустриальное 30

ГОСТ 1707–51

Окружная скорость:

 = 2.82^м/_с

10.2. Объем масляной ванны

V = (0.35…0.55)N

N = 2.8

V = 0.45 ґ 2.8 = 1.26л

10.3. Минимально необходимый уровень масла

h_мин = V / L ґ B

L – длина редуктора

L = 2a + 20мм
L = 2 ґ 125 + 20 = 270мм

B – ширина редуктора

B = 35 + 20 = 55мм

h_мин = 1.26 ґ 10³ / 27 ґ 5.5 = 8.5см³

10.4. Назначение глубины погружения зубчатых колес

h_к = d₂ / 6

h_к = 212.5 / 6 = 35.42мм

10.5. Уровень масла

h = h_min = 85мм

10.6. Смазка подшипников качения консистентными смазками

Солидол УС–2

ГОСТ 1033–79

Литература:

1. Выполнение курсового проекта по предмету Детали машин (методические рекомендации., МГАПИ

2. Методические указания по выбору параметров привода с ре­дуктором на ЭЦВМ. Мартынов Н.Ф.,Лейбенко В.Г..М.,ВЗМИ.1984.

3. Методические указания по расчету передач в курсовом проекте по деталям машин. Живов Л.И.,М.,ВЗМИ.1983.

4. Гузенков П.Г. Детали машин.М.,Высшая школа.1982.

5. Иванов М.Н. Детали машин. М.,Высшая школа.1984.

6. Приводы машин. Справочник. Под общ.ред. Длоугого В.В.Л., Машиностроение.1982.

7. Зубчатые передачи. Справочник. Под общ.ред. Гинзбурга Е.Г. Л..машиностроение.1980.

8. Курсовое проектирование деталей машин. Под общ.ред.Кудряв­цева В.Н. Л..Машиностроение.1983.

ГОСКОМВУЗ РФ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

КАФЕДРА «Прикладная механика»

Допустить к защите

«____» ______________ 2000г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

Тема проекта: Спроектировать привод конвейера по заданной схеме и характеристикам

Проект выполнил студент: Бакачёв А.И

____________

подпись

Шифр: 96009 Группа: МТ-8

Специальность: 1201

Курсовой проект защищен с оценкой ______________________________________

Руководитель проекта ___________________________________________________

подпись

Москва 2000 г.

ГОСКОМВУЗ РФ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕНАЯ АКАДЕМИЯ

ПРИБОРОСТРОЕНИЯ И ИНФОРМАТИКИ

КАФЕДРА «Прикладная механика»

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Студент: Бакачёв А.И. Шифр: 96009 Группа: МТ-8

1. Тема: Спроектировать привод конвейера по заданной схеме и характеристикам

2. Срок сдачи студентом курсового проекта:

« »________ 2000 г.

3. Исходные данные для проектирования:

Привод выполнен по схеме: эл. двигатель + муфта упругая втулочно-пальцевая + редуктор + муфта цепная

Мощность на выходном валу привода N_вых = 2,8кВт

Номинальная частота вращения вала эл. двигателя n_синхр = 1500^об/_мин

Расчетная долговечность L_h = 10000ч

График нагрузки - постоянный

4. Содержание пояснительной записки:

4.1 Задание на курсовой проект.

4.2 Оглавление с указанием страницы, которыми начинается новый раздел.

4.3 Назначение и область применения разрабатываемого привода. 4.4. Техническая характеристика привода.

4.5 Описание работы и конструкции привода и его составных частей.

4.6 Расчеты, подтверждающие работоспособность привода.

4.7 Уровень стандартизации и унификации.

4.8 Перечень использованной литературы.

5. Перечень графического материала

1 лист ф. А1 – редуктор

2 лист ф. А1 – привод

Рабочие чертежи деталей ( 1... 1,5 листа ф. А1)

Руководитель проекта _______________

Задание принято к исполнению «___»__________ 2000 г.

Подпись студента _______________