Кинематический расчет привода электродвигателя
8. Проектирование приводного вала цепного конвейера
Исходные данные: T4=Tприв. =648Нм, n4=54 об/мин. Шаг тяговой цепи t=100 мм, шаг зубьев z=10, количество звездочек 2.
1) Потребный диаметр вала
, Тприв. =648Нм.
Принимаем для расчета [фкр] =18МПа; dbmin=55 мм для стандартной муфты МУВП-1000-55
2) Принимаем конструктивно другие размеры вала
dп4=60мм, dбп=66мм, dбзв=75мм, l=105мм - данные размеры соответствуют размерам тихоходного вала. Эскиз приводного вала показан на рис.8.1.
Рис. 8.1 эскиз конструкции приводного вала
Подшипник принимаем двухрядный шариковый сферический 1212, имеющий dxDxB=60x110x22, r=2.5мм, С=30200Н, С0=15500Н.
3) Конструктивные размеры звезды.
Делительный диаметр
Диаметр окружности выступов
Диаметр ступицы звезды dст=1,5 dв=105мм
Длина ступицы lст=90 мм
4) Длина шпонки для закрепления тяговой звезды.
Для dв=70мм сечение шпонки Bxh=20x12, t=7.5мм.
Для шпонки установим из условия прочности ее на смятие.
Lш=lp+b=20.571+20=40.571мм.
Принимаем стандартное значение lшп=45мм.
Уточняем длину ступицы тяговой звезды lcn=65мм
5) Параметры тяговой цепи.
По ГОСТ 588-81 принимаем цепь М80 с разрушающей нагрузкой Fраз=80000Н, шаг t=100мм, ширина цепи BH=62мм, dp=25мм, ширина пластин h=35мм
6) Ширину зубьев звездочки принимаем Bзв=23мм
7) Проверочный расчет вала
а) составление расчетной схемы.
Известные параметры: T4=Tприв. =648Нм, n4=54 об/мин, FM=6364Н, материал - сталь 45, улучшенная, ув =700Мпа, у-1=280МПа, ф-1=140Мпа, [уиз] =80МПа
Составим расчетную схему вала, сто показано на рис.8.2.
Расстояние между звездами примем В=400мм, lм=105мм
Рис.8.2 Расчетная схема нагружения.
На схеме нагружения вала К1=30…40мм К2=40…60мм-конструктивные размеры, включающие размеры ширины крышки и подшипника в месте с выступающими винтами для ее закрепления на корпусе опоры, а также зазор для удобства выполнения разборки. К1=40мм, К2=52мм
Имеем размеры a=c=98мм, b=450мм, d=108мм
б) Определим реакции опор
Проверка: RBX-RAX=5509.52-3145.52=2364H=FM-F=2364H
в) Изгибающие моменты.
Мх1=6364*108=687312Нмм
Mx2=3146*100=314600Нмм
г) Приведенный изгибающий момент (наибольший)
МпривМАХ=
д) Проверка сечения вала в опоре "В" на сложное сопротивление.
Условие статической прочности обеспечивается.
8) Проверка подшипника качения на долговечность.
Эквивалентная нагрузка
Qэкв = VFr · Kд · KT=5510*1*1,3*1,05=7521Н;
Долговечность в часах
lh =;
Принятый подшипник 1212 обеспечивает запланированную долговечность.