Детали машин и основы конструирования. Подъемно-транспортные машины.

Оглавление
1. Определение основных параметров 2
2. Тяговый расчет 5
3. Выбор привода 8
4. Расчет натяжного устройства 10
5. Расчет валов и подбор подшипников 13
5.1. Приводной вал 13
5.2. Подбор подшипников 17
6. Расчет и подбор муфты 18
Литература 19

Определяем параметры шпонки для присоединительного конца вала, диаметр которого принимаем d = 40 мм и длину l = 60 мм (ограничения муфты).
Принимая во внимание выше перечисленные размеры, а также габариты крепежных элементов конструктивно принимаем расстояние между центрами подшипников 328 мм.
Расчетная схема приводного вала и эпюра изгибающих моментов имеет вид (весом звездочки пренебрегаем):
Рис. 5. Расчетная схема приводного вала
где: R1 и R2 - реакции опор в подшипниках, Н;
Окружная сила на ведущей звездочке .
В связи с симметричностью схемы и нагрузок реакции опор:
.
.
- был рассчитан ранее.
Проверочный расчет вала на прочность.
Проверяем поверхность вала Ø50 под звездочкой со шпоночным пазом 14х9 с t1 = 5,5.
Условием прочности вала является запас прочности, определяемый по формуле:
где: n( - запас прочности по нормальным напряжениям;
n( - запас прочности по тангенциальным напряжениям.
[n] = 2,5 - минимально допустимый запас прочности.
Запас прочности по нормальным напряжениям, при условии отсутствия осевых нагрузок определяю по формуле:
,
где: k( = 1,75 эффективный коэффициент концентраций напряжений;
(( = 0,7 масштабный фактор для нормальных напряжений;
(( - амплитуда нормальных напряжений изгиба, Н/мм2, определяется по формуле:
,
где: W - момент сопротивления изгибу, мм3, определяется по формуле:
мм3
Запас прочности по тангенциальным напряжениям определяю по формуле:
,
где: k = 1,6 эффективный коэффициент концентраций напряжений кручения;
( = 0,59 масштабный фактор для нормальных напряжений;ψτ = 0,25.
( = m - амплитуда и среднее напряжение, Н/мм2, определяется по формуле:
,
где: Wк - момент сопротивления кручению, мм3, определяется по формуле:
мм3
Подставляем значения в формулы:
мм3.
мм3.
Н/мм2.
Н/мм2.
;
Условие выполняется.
Подбор подшипников
Так как при монтаже на раме конвейера отдельно стоящих корпусов подшипников имеет место нарушение их соосности и перекос вала выбираем шарикоподшипники радиальные сферические двухрядные 1208 (ГОСТ 5720-75) со следующими параметрами:
d = 40 мм (внутренний диаметр);
D = 80 мм (наружный диаметр);
B = 18 мм (ширина);
C = 19,0 кН (динамическая грузоподъемность).
Проверяем подшипники по долговечности, которую определяем по формуле:
ч,
где: n = 20,64 об/мин - частота вращения вала;
Pэ - эквивалентная нагрузка на подшипник, при условии отсутствия осевых нагрузок определяется по формуле:
Н,
где: V = 1 - коэффициент, учитывающий вращение колец ;
KT = 1 - температурный коэффициент ;
K( = 2,0 - коэффициент нагрузки ;
Н.
Расчетная долговечность в часах:
ч.
Долговечность сверхдостаточная.
Расчет и подбор муфты
При расчетах у нас было выявлено, что сила трения элементов конвейера выше силы скатывания груза, а следовательно нет необходимости в применении тормозного устройства.
Для передачи момента от электродвигателя к ведущему валу конвейера принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту типа МУВП (ГОСТ 21424-75) с расточками полумуфт под вал двигателя (dдв = 35 мм) и под ведущий вал конвейера (dр1 = 35 мм).
Момент на валу мотор-редуктора Твых = 220 Нм.
С учетом запаса и габаритных размеров принимаю муфту с номинальным крутящим моментом Mкр = 250 Нм, при этом максимальный (габаритный) диаметр муфты D = 140 мм, максимальная длинна L = 121 мм, количество пальцев n = 8, длинна пальца l = 66 мм, присоединительная
Литература
А.О. Спиваковский. Транспортирующие машины. Атлас конструкций-Машиностроение. Москва. 1971 год.
Р.Л. Зенков. Машины непрерывного транспорта. Машиностроение. Москва 1987 год.
Машины непрерывного транспорта. Учебное пособие / Н.Е. Ромакин, Д.Н. Ромакин. Сарат. Гос. техн. ун-т. Саратов, 1998.
В.И. Анурьев. Справочник конструктора-машиностроителя. т. 1,2,3. Москва, Машиностроение. 1978 год.
С.А. Чернавский. Курсовое проектирование деталей машин, М.: Машиностроение, 1979.  351 с.
Конвейеры: Справочник/Р. А. Волков, А. Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1984. 367 с.
1