Расчёт скребкового конвейера

 Ось:

 dв1=³Ö(32×Т/p×[s])=³Ö(32×3279×10³/3,14×35)=58 мм, выбираем из стандартного ряда Æ=60 мм;

 вычислим  диаметр под подшипник:

 dп1=55 мм;

 №80212 d=55, D=100мм, B=21мм; r=2,5мм; ; c=43 Кн, с0=25 Кн; 

  4.2 Проверка долговечности подшипника  

  Вал: 

Реакции опор:

В плоскости  yz

                           Ry3=Ry4=P2/2=(S2+S3)/2=7849/2=3924,5 H

Моменты на валу:

My= P2×l/2=7849×0,35=2354 H× м

Где l-длина вала;

T=W× dз/2=19596× 0,326/2=3194 H× м ;

S M=Ö( My²+ T²)= Ö( 2354²+ 3194²)=3279 H× м

Эквивалентная нагрузка по формуле 

                                  Pэ=(XV Pr1+Y Pa)KбKT                                                          (4.5.5)

В которой радиальная нагрузка Pr2=3924,5 Н; осевая нагрузка Pа= Fa=0; V=1 (вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности редуктора Kб=1(табл.9.19)[1]; температурный коэффициент KT=1(табл.9.20)[1]

  Отношение  Fa/ C0=0;

Отношение Pа/ Pr4=0 

                                  Pэ=(3924,5+0)1×1» 3924,5 H

 Расчетная  долговечность, млн.об

                                   L=(43×10³/ 3924,5)³» 53600 млн.об

Расчетная долговечность, ч

                                   Lh=53600×10⁶/60× 968» 925×10³ ч

Что больше установленных  ГОСТ 16162-85 
 

 Ось:

  Pr2=13236 Н 
 

                                  Pэ=(13236+0)1×1» 13236 H

 Расчетная  долговечность, млн.об

                                   L=(43×10³/ 3924,5)³» 53600 млн.об

Расчетная долговечность, ч

                                   Lh=53600×10⁶/60× 968» 925×10³ ч

Что больше установленных ГОСТ 16162-85 

4.3. Проверка прочности шпоночного соединения 

 Шпонки  призматические со скругленными  торцами. Размеры сечений шпонок  и пазов и длины шпонок –  по ГОСТ 23360-78 (табл.8.9)[1]

 Материал  шпонок – сталь45 нормализованная 

 Напряжения смятия и условие прочности по формуле  

                                sсм^max»2Т/d(h-t1)(l-b)£ [sсм]

 Допускаемые  напряжения смятия при стальной  ступице  [sсм]=100¸120 Мпа. Длины шпонок выбираем на 20 мм меньше длин ступиц.

   Вал I : d=60 мм; b´ h= 18´ 11; t1=7 мм; длина шпонки l=80 мм; момент на ведущем валу Т1=3194 Н× м;

                                 sсм^max» 2×3194 /60(11-7)()=0,034 Мпа£ 100Мпа

Примем , что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу , а касательные от кручения – по пульсирующему. 

4.4. Уточненный расчет вала

 

 Уточненный  расчет состоит в определение  коэффициентов запаса прочности   s для опасных сечений и сравнение их с требуемыми (допускаемыми) значениями  [s]. Прочность соблюдена при s³ [s].

 Будем  производить расчет для предположительно опасных сечений каждого  из валов.

 Вал  I :

материал  вала сталь 45,  улучшение. sв=690 Мпа(табл.3.3)[1]

Пределы выносливости

                               s-1» 0,43×sв= 0,43× 690=297 Мпа

                               t-1» 0,58×sв= 0,58× 297=172 Мпа

 Сечение  А-А. Диаметр вала в этом  сечение 60 мм. Концентрация напряжений  обусловлена наличием шпоночной  канавки по (табл.8.5)[1]

  ks=1,74 и kt=1,6; масштабные факторы es =0,85 и et =0,73 (табл.8.8)[1];  
 

коэффициенты Ys=0,2 и Yt×=0,1(стр.163)[1]

 Крутящий  момент Т3=3194 Н×м 
 

          

 Изгибающий  момент в вертикальной плоскости 

                    М” =Ry3(l)=3924,5× 0,35=1373 Н× м                     

 Суммарный  изгибающий момент в сечении  А-А

                     МА-А=Ö (1373)²=1373 Н×мм

     (d=60мм; b=18 мм; t1=7 мм)

             Wк нетто=p× d³/16- b× t1(d-t1)²/2×d=p× 45³/16- 8× 5 (45-5)²/2× 45=17,1×10³ мм³ 

                                       Момент сопротивления изгиба (табл.8.5)[1]

            Wнетто=p×d³/32-b×t1(d-t1)²/2×d=p×60³/32-18×7(60-7)²/2×60=9,6×10³ мм³

Где амплитуда и среднее напряжение от нулевого цикла

                      tv=tm=tmах/2=Т1/2Wк нетто 3279 /2×17,1×10³ =3,8 Мпа