Контрольная работа по дисциплине детали машин и основы конструирования
 Скачать 3.27 Mb.
|
|
Р  ис. 4. Эскиз ведомого шкиваПринятый расчётный диаметр ведомого шкива d2= мм. Тип сечения ремня . Число канавок шкива п = . Ширина шкива такая же, как и для малого: М= мм. Длина ступицы Lведомого шкива, мм: L = l1 + (2...3) = где l1 – длина выступающей части входного вала редуктора. Из табл. П2 l1 = мм. Тип ведомого шкива - 4 (рис. П9 [3]). Толщина обода шкиваδ = 8…12 мм. Толщина диска шкива с= 8... 15 мм. Наружный диаметр ведомого шкива, мм,de2 = d2 + 2b = Внутренний диаметр ведомого шкива, мм, df2 = d2 – 2h = Диаметр входного вала редуктора, на котором установлен ведомый шкив, имеет коническую форму. Из табл. П6 для двухступенчатого редуктора dвх = d1 = мм (стр.12 записки). Диаметр ступицы ведомого шкива dст2 = (1,5... 1,6) ·dBX = мм. Принимаем в соответствии с нормальным рядом чисел Ra40 из табл. П30 [3] dст2 = _______мм. 6. ВЫБОР ЦЕПНОЙ МУФТЫ Жёсткая компенсирующая муфта (цепная муфта типа МЦ) позволяет компенсировать несоосность и угловые перемещения вала барабана конвейера. Диаметр расточки втулки муфты предварительно примем равным диаметру выходного вала редуктора d =d2 = мм, (стр.12 записки) Из табл. П13 выписываем значение номинального вращающего момента, передаваемого цепной муфтой: Тном = Н·м. Выбор муфты осуществляется на основе выполнения условия Трасч ≤ Тном. Трасч – расчётное значение момента на приводном валу барабана, Н·м.: Трасч =Kp·Tб = где Кр – коэффициент, характеризующий режим работы. Кр = 1,1. Справочное значение вращающего момента, передаваемого цепной муфтой МЦ – _______ ГОСТ 20742-93, Тном = Н·м. Если при принятом значении d, Тном < Трасч., увеличиваем значение Тном в соответствии с данными табл. П13 и корректируем диаметр посадочного отверстия муфты d. Значение принятого d должно удовлетворять условию d ≥ 0,75 d2. Принимаем Тном= Н·м, d=_______мм. Число зубьев звёздочки цепной муфты (звеньев в цепи), z = ; Шаг цепи t = мм. В этом случае, диаметр делительной окружности цепной муфты, мм: dw = t / sin  =Окружное усилие на делительной окружности муфты определяем в соответствии с зависимостью, Н: Fτ = 2000·Tб / dw = Сила, действующая на вал приводного барабана со стороны цепной муфты, Н: Fм = (0,15... 0,2) Fτ = Для выбранной цепной муфты из табл. П13 выписываем её габаритные и присоединительные размеры, мм: ● диаметр посадочного отверстия d = ; диаметр наружный D = ; общая длина ступицы Lм = L = ; длина ступицы полумуфты l = . 7. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ВАЛА ПРИВОДНОГО БАРАБАНА КОНВЕЙЕРА Расчётная схема сил, изгибающих вал приводного барабана, приведена на рис. 5. Р  ис. 5. Схема сил, воздействующих на валРассматриваемый вал барабана ленточного конвейера нагружен: вращающим моментом Тб; передаваемым от выходного вала редуктора через цепную муфту МЦ; радиальной силой Fм, возникающей вследствие несоосности соединяемых цепной муфтой валов; а также усилием на вал Fв, возникающем при работе конвейера в результате натяжения ветвей ленты конвейера. Направление усилия Fм, вследствие несоосности полумуфт, может быть любым. Выберем это направление таким, чтобы сила Fм увеличивала общую изгибную деформацию вала, возникающую в результате натяжения ветвей ленты конвейера (учитывается худший случай). Примем усилия от муфты Fм и от натяжения ленты конвейера Fв действующими в горизонтальной плоскости в противоположных направлениях (рис. 5, 6). Значения расчётных длин отдельных участков вала, обозначенных на схеме точками приложения сил, действующих на вал приводного барабана, примем согласно рекомендациям:
Определение величины нагрузок, действующих на вал приводного барабана: Вращающий момент на валу барабана, Н·м, Tб = Радиальная сила, возникающая вследствие несоосности валов, соединяемых с помощью полумуфт, Н, Fм = Определим значение усилия Fв, действующего на вал барабана в результате натяжения ветвей ленточного конвейера F1 и F2. Схема приведена на рис.6. Усилие Fв, действующее на вал барабана в результате различного натяжения ветвей ленты конвейера определяется зависимостью, Н: Fв =F1 + F2, где F1 –усилие в набегающей ветви ленты конвейера, Н; F2 – усилие в сбегающей ветви ленты конвейера, Н. Р  ис. 6. Схема усилий, возникающих при натяжении лентыУсилие в набегающей ветви определяем по формуле, Н: Fl = F2 · ℮fa ; где ℮ – основание натурального логарифма, ℮ ≈ 2,71; f– коэффициент трения между лентой и барабаном. f= 0,2; α – угол охвата лентой барабана. α = 180° = π рад = 3,14. ℮fa =2,710,2·3,14 = 1,87. Усилие в сбегающей ветви определяем по формуле, Н: F2 = F1 – Ft ; где Ft – тяговое усилие, полезная передаваемая нагрузка, Н. Из задания Ft = Fтяг = Выразив значение F1 через F2 получим, Н: F2 = F2 · ℮fa – Ft , откуда F2 =Ft / (℮fa – 1) = Ft / 0,87 = Fl = F2 · ℮fa = Тогда усилие Fв, действующее на вал барабана в результате различного натяжения ветвей ленты конвейера, составит, Н: Fв = F1 + F2 = Определяем значение реакций опор в результате изгиба вала в горизонтальной плоскости, Н: Σ М г1 = 0. – Fгr2 ·(2l1 + l2) + (Fв /2) · (l2 + l1) + Fв / 2 ·l1 + Fм · l0 = 0. Откуда, H: Fгr2= [(Fв /2) ·(l2 + l1) + Fв /2 ·l1 + Fм · l0] / (2l1 + l2) = Σ М г2 = 0. – Fв /2 ·l1 – (Fв /2) · (l1 + l2) + Fгr1 · ( 2l1 + l2) + Fм · (l0 + 2l1 + l2) = 0. Откуда, H: Fгr1 =[ Fв /2 · l1 + (Fв /2) · (l1 + l2) – Fм · (l0 + 2l1 + l2)] / ( 2l1 + l2) = Выполняем проверку: Σ Fгi = 0, (↑) + ; Fм +Fгr1 – Fв /2 – Fв /2 +Fгr2 = Определяем изгибающие Мизг и эквивалентные Мэкв моменты на границах участков, Н: Мизг 0 – 0 = 0 Мизг I–I = Fм · l0 = Мизг II–II = Fм · (l0 + l1) + Fгr1 ·l1 = Мизг III–III = Fм · (l0 + l1 + l2) + Fгr1 · (l1 + l2 ) – (Fв /2) · l2 = Мэкв =  , где α = 0,6 – коэффициент нереверсивнойработы конвейера Мэкв 0 – 0 = Мэкв I–I = Мэкв II–II = Мэкв III–III = На рис. 7 приведена расчётная схема вала для определения реакций Fr в опорах барабана с эпюрами изгибающего Мизгг в горизонтальной плоскости, вращающего Тб и эквивалентного Мэкв моментов, Н – м.  Рис. 7. Эпюры моментов сил, воздействующих на вал.Определим расчетное значение диаметра приводного вала кон- |