2.2.7. Подбор подшипников качения

Производим расчет роликового сферического радиального двухрядного подшипника 3153124 ГОСТ 24696-81. Расчёт подшипника заключается в определении его долговечности через его эквивалентную динамическую грузоподъёмность. Минимальный необходимый срок службы подшипника должен составлять не менее 20000 ч.

Рисунок 10 - Роликовый сферический радиальный двухрядный подшипник 3153124

Определим эквивалентную динамическую нагрузку:

где - коэффициент радиальной нагрузки на валу;

- коэффициент вращения кольца ( при вращении относительно нагрузки внутреннего кольца);

- радиальная нагрузка на подшипник;

- коэффициент осевой нагрузки;

- осевая нагрузка на подшипник;

- коэффициент безопасности;

- коэффициент влияния температуры ( ).

Определим суммарные радиальные нагрузки на подшипники:

Так как , то расчет долговечности ведем по подшипнику, установленном в опоре А.

Определяем срок службы подшипника:

где - частота вращения вала (внутреннего кольца подшипника);

- динамическая грузоподъемность подшипника ;

- показатель степени ( для роликовых подшипников);

Срок службы выбранного подшипника 3153124 достаточен, что позволяет применить его в опорах приводного и натяжного валов проектируемого конвейера.

2.2.8. Подбор соединительных муфт

1. Подбор упругой втулочно-пальцевой муфты

Для соединения вала двигателя и быстроходного вала редуктора, установленных на одном уровне, применяем упругую втулочно-пальцевую муфту.

Муфту выбираем по диаметру соединяемых валов и расчётному моменту , который должен находиться в пределах номинального.

Определим расчётный вращающий момент:

∙ где вращающий момент на быстроходном валу редуктора;

К =1,2 – коэффициент динамичности работы привода;

номинальный вращающий момент муфты.

∙

На быстроходный вал редуктора устанавливаем упругую втулочно-пальцевую муфту со следующими параметрами:

номинальный вращающий момент;

n = 2300 об/мин – максимальная частота вращения;

D = 250 мм – диаметр фланца полумуфты;

L = 288 мм – длина муфты;

l= 140 мм – длина полумуфты;

24 мм – диаметр пальца;

Z = 10 – количество пальцев.

Рисунок 11 – Муфта упругая втулочно-пальцевая

2.Подбор зубчатой муфты

Для соединения выходного вала редуктора с исполнительным механизмом применяют обычно компенсирующие муфты. Ими соединяют валы, имеющие незначительные смещения – осевые, радиальные и угловые.

Выбранная зубчатая муфта обладает следующими параметрами:

= 40 000 Нм – номинальный вращающий момент;

n = 1740 об/мин – максимальная частота вращения;

D = 410 мм – диаметр фланца;

диаметр внешней обоймы;

диаметр внутренней обоймы;

B = 75 мм – ширина фланца;

l = 160 мм – длина внутренней обоймы;

b = 35 мм – ширина зубчатого венца;

посадочный диаметр полумуфты;

m = 6 мм – модуль зубьев;

Z = 44 – число зубьев.

Рисунок 12 – Муфта зубчатая

2.2.9. Расчёт шпоночных соединений

На валы привода ленточного конвейера устанавливаем шпонки по ГОСТ 23360 – 78.

Размеры шпонки b, h, определяем в зависимости от диаметра вала. Длина шпонки принимается согласно ГОСТу в зависимости от длины ступицы.

Условие прочности на смятие шпонки:

где вращающий момент на валу;

диаметр вала;

высота шпонки;

глубина шпоночного паза на валу;

длина шпонки;

допускаемое напряжение на смятие шпонки.

Расчет шпоночных соединений электродвигателя с быстроходным валом редуктора

Предварительно выбираем шпонки со следующими параметрами:

;

;

9 мм;

5,5 мм;

70 мм;

Выбранная шпонка удовлетворяет условию смятия и подходит для применения в данном соединении.

Расчет шпоночного соединения тихоходного вала редуктора с ведущим валом конвейера

Предварительно выберем шпонку со следующими параметрами:

;

;

18 мм;

мм;

150 мм;

Выбранная шпонка удовлетворяет условию смятия и подходит для применения в данном соединении.

Расчет шпоночных соединений ведущего барабана с приводным валом конвейера

Предварительно выбираем шпонки со следующими параметрами:

;

;

22 мм;

12 мм;

220 мм;

Выбранная шпонка удовлетворяет условию смятия и подходит для применения в данном соединении.