Основы проектирования ленточного конвейера (стр. 4 из 4)
Прочность вала обеспечена.
Рассмотрим приводной вал. Опасное сечение – опора 5. Концентрация напряжений в опасном сечении вызвана напрессовкой внутреннего кольца подшипника на вал с натягом.
Найдем значения изгибающих моментов в наиболее опасном сечении:
Му = Ft4l4 = 1225·0,06 = 73,5 Н·м;
Мх = Fr4l4 = 1622·0,06 = 97 Н·м;
Мсеч =
= 
= 122 Н·м.Материал вала – сталь 45 ГОСТ 1050-88, НВ = 240, σв = 780 МПа, σт = 540 МПа, τт = 290 МПа,
σ-1 = 360 МПа, τ-1 = 200 МПа, ψτ = 0,09 [2].
Расчет вала в опасном сечении на сопротивление усталости.
σа = σu = Мсеч / 0,1d3 = 122 · 103 / 0,1 · 603 = 5,6 МПа
τа = τк /2 = М3 / 2 · 0,2d3 = 580 · 103 / 0,4 · 603 = 6,7 МПа
Кσ / Кdσ = 3,8 [2]; Кτ / Кdτ = 2,2 [2];
KFσ = KFτ = 1 [2]; KV = 1 [2].
KσД = (Кσ / Кdσ + 1 / КFσ – 1) · 1 / KV = (3,8 + 1 – 1) · 1 = 3,8
KτД = (Кτ / Кdτ + 1 / КFτ – 1) · 1 / KV = (2,2 + 1 – 1) · 1 = 2,2
σ-1Д = σ-1 / KσД = 360 / 3,8 = 94,7 МПа
τ-1Д = τ -1 / KτД = 200 / 2,2 = 91 МПа
Sσ = σ-1Д / σа = 94,7 / 5,6 = 17; Sτ = τ -1Д / τ а = 91 / 6,7 = 13,6
S = Sσ Sτ /
= 17 · 13,6 / 
= 10,6 > [S] = 2,5Прочность вала обеспечена.
9. Смазка
Смазка зубчатых зацеплений осуществляется окунанием одного из зубчатых колес в масло на полную высоту зуба.
Вязкость масла по [4]:
V = 1,98 м/с – V40° = 33 мм2/с
По [4] принимаем масло индустриальное ИТП-200, у которого V40°C = 29-35 мм2/с.
Подшипники смазываются тем же маслом, что и зацепления за счет разбрызгивания масла и образования масляного тумана.
10. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки выбираем по ГОСТ 23360-78, в зависимости от диаметра вала.
Напряжение смятия [4]:
σсм = 2М / d(l – b)(h – t1) < [σ]см = 120 МПа
Быстроходный вал Ø26 мм, шпонка 8 × 7 × 40, t1 = 4 мм.
σсм = 2 · 40 · 103 / 26 · (40 – 8)(7 – 4) = 32 МПа < [σ]см
Тихоходный вал (третий) Ø45 мм, шпонка 14 × 9 × 28, t1 = 5,5 мм.
σсм = 2 · 112 · 103 / 45 · (28 – 14)(9 – 5,5) = 102 МПа < [σ]см
Тихоходный вал Ø32 мм, шпонка 10 × 8 × 40, t1 = 5 мм.
σсм = 2 · 112 · 103 / 32 · (40 – 10)(8 – 5) = 78 МПа < [σ]см
Приводной вал Ø54 мм, шпонка 16 × 10 × 70, t1 = 6 мм.
σсм = 2 · 580 · 103 / 54 · (70 – 16)(10 – 6) = 99 МПа < [σ]см
11. Выбор муфт
Муфта, соединяющая ведущий вал с валом электродвигателя [2].
Диаметр конца вала: Ø26 мм.
По ГОСТ 21424-93 принята муфта:
Муфта 125-26-1-У3 ГОСТ 21424-93.
[М] = 125 Н · м, D × L = 120 × 125.
В нашем случае: М1 = 40 Н · м
Запас у муфты большой, поэтому проверять втулки резиновые на смятие и пальцы на изгиб нет надобности.
Список использованной литературы
1. С.А. Чернавский и др. – Курсовое проектирование деталей машин, Москва, «Машиностроение», 1988 г.
2. П.Ф. Дунаев, С.П.Леликов – Конструирование узлов и деталей машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.
3. М.Н. Иванов – Детали машин, Москва, «Высшая школа», 1998 г.
4. А.Е. Шейнблит – Курсовое проектирование деталей машин, Калининград, «Янтарный сказ», 2002 г.