Принимаем
мм.
Диаметр шейки коренных подшипников эксцентрикового вала определяют,
записав уравнение изгибающего момента относительно опоры
:
Так как изгибающий момент незначительный, то диаметр шейки вала
определяем по формуле:
мм.
Принимаем
мм.
Изгибающие моменты в сечениях
от сил, действующих в плоскости.
Нм
Нм
Суммарные изгибающие моменты в сечениях
.
|
Значение изгибающего момента, Нм |
Сечение |
|
|
|
|
|
|
|
135 |
1123 |
Эквивалентные напряжения в сечениях
.
|
Параметры, формула, размерность, № примечания |
Сечение |
|
|
|
|
|
|
Диаметр вала |
50 |
90 |
|
Суммарный изгибающий момент
|
135 |
1123 |
|
Момент сопротивления |
11,9х х10-6 |
72,9х х10-6 |
|
Напряжение изгиба, |
11,3 |
15,4 |
|
Крутящий момент |
168 |
168 |
|
Полярный момент
сопротивления |
24,3х х10-6 |
145,8х х10-6 |
|
Напряжение кручения |
6,9 |
1,2 |
|
Эквивалентное напряжение,
МПа |
16,4 |
15,5 |
(1) Для круглых сплошных сечений
:
мм3;
для сечений со шпоночным пазом
:
мм3,
где
- ширина шпоночного паза,
- глубина шпоночного паза
(2) Для круглых сплошных сечений
:
мм3;
для сечений со шпоночным пазом
:
мм3,
Выбор опасного сечения.
Сравнивая значения
в сечениях
находим наиболее нагруженное сечение А:
МПа.
Для этого сечения необходимо определить запас усталостной прочности.
Запас усталостной прочности в наиболее нагруженном сечении А:
Запас прочности по нормальным напряжениям:
Предел выносливости
при отсутствии табличных значений определяется по зависимости:
МПа,
где для Стали 35 после улучшения:
МПа,
МПа.
Амплитудное напряжение в сечении А.
Для знакопеременного симметричного цикла амплитудное напряжение
МПа.
Коэффициент приведения переменной нагрузки к эквивалентной постоянной:
где
- суммарное число циклов нагружения за весь срок службы:
;
- базовое число циклов;
- номер соответствующей ступени нагружения (см. блок
нагружения).
Значение
следует выбирать в пределах
(
). Расчетное значение
; принимаем
.
При постоянной нагрузки
в формулу в п. 6.1 следует подставлять
,
- вместо
,
. Окончательно формула примет вид:
Среднее напряжение в сечении А.
Для знакопеременного симметричного цикла
.
Эффективный коэффициент концентраций напряжений
и масштабный коэффициент
:
для напрессовки (посадка
) при
МПа,
мм:
для шпоночной канавки:
принимаем
; при
мм для углеродистой Стали 35
откуда:
.
При наличии нескольких концентраторов напряжений расчет проводим по
большему значению:
.
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла нагружения:
- для углеродистых сталей;
- для легированных сталей.
Принимаем
.
Запас прочности по нормальным напряжениям в сечении А:
.
Запас прочности по касательным напряжениям:
Предел выносливости материала при симметричном знакопеременном кручении
по формуле:
МПа
Амплитудное напряжение кручения в сечении А.
МПа,
где
МПа.
Среднее напряжение кручения в сечении А.
Для нереверсивной передачи:
МПа.
Эффективный коэффициент концентраций напряжений при кручении
и масштабный коэффициент
:
.
Коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла.
Для углеродистых и легированных сталей
.
Запас прочности по касательным напряжениям:
Общий запас прочности в сечении А.
.
Запас усталостной прочности достаточен.
.5 Расчет и подбор шпонок, подшипников, муфт
.5.1 Выбор подшипников качения
Для валов 2 и 3 принимаем подшипники роликовые конические однорядные ТУ
37.006.162-89, которые предназначены для восприятия радиальных и осевых
нагрузок; допускают раздельный монтаж колец, а также осевую регулировку, как
при установке, так и в процессе эксплуатации.
.5.2 Выбор муфты упругой
Принимаем
муфту упругую с торообразной оболочкой, передающей номинальный крутящий момент
. Исполнение муфты - с выпуклой оболочкой, с
цилиндрическим отверстием по ГОСТ 20884-93. Шпоночное соединение -
призматическое.
Муфта 800-54-1 ГОСТ 20884-93.
Окружная
скорость, передаваемая элементами:
Сила,
нагружающая вал от муфты
.5.3 Уплотнения подшипниковых узлов
Принимаем
манжеты резиновые армированные ГОСТ 8752-79 с пыльником для предотвращения
вытекания уплотняемой среды и защиты от проникновения в корпус пыли.
.5.4 Соединения шпоночные
Принимаем
соединения призматическими шпонками ГОСТ 23360-78. Призматические шпонки
создают ненапряженные соединения ступицы детали с валом, сборка которых обычно
производится с натягом.
4.
Эксплуатация машины
.1
Правила технической эксплуатации машины при обслуживании.
Рабочий должен хорошо знать устройство машины, уметь управлять ею и проводить необходимый технический уход и текущий ремонт. Перед пуском в работу вновь установленной или отремонтированной машины необходимо проверить, не остались ли на машине или в ее механизмах посторонние предметы: инструменты, болты, гайки и др.
Пускать машину можно, только убедившись в ее исправности.
Перед пуском машины машинист дает звуковой сигнал, после которого все обслуживающие ее должны быть особенно внимательны.
Сначала машина работает некоторое время вхолостую, после чего ее загружают материалом.
Во время движения частей машины запрещается надевать и снимать приводные ремни, чистить, ремонтировать и регулировать узлы.
Машина и рабочее место должны быть хорошо освещены. Около рабочего места не должно быть посторонних людей.
Нельзя снимать и одевать одежду около работающих машин, а также носить ее нараспашку, так как одежда может быть захвачена движущимися частями. Рекомендуется носить рабочие комбинезоны. Женщинам также надо повязывать голову косынкой.
У каждой машины вместе с инструкцией по обслуживанию должны быть вывешены правила техники безопасности.
4.2 Правила техники безопасности при обслуживании машины
Часто на заводах возникает необходимость в сухой очистки от пыли и грязи спецодежды рабочих. Для этого используют щётки, била, струю сжатого воздуха и т.д. Более эффективны устройства, в которых очистка производится средствами, обычными для систем вентиляции, где обеспыливание происходит в результате проявления инерционных эффектов, возбуждаемых в процессе взаимодействия обеспылеваемых тканей с воздушными потоками, обтекающими их с относительно небольшими скоростями.
Из большого количества обеспылевающего оборудования наибольшее распространение на заводах получили осадительные камеры, циклоны, рукавные фильтры и электрофильтры.
Список использованной литературы
1. Герасименко В.Б., Семикопенко И.А., Боровской А.Е. Технические основы создания машин: Учеб. пособие для выполнения курсовых работ. - 4-е изд., перераб. Белгород: изд-во БелГТАСМ. 2002.-91 с.
2. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций: учеб. - М., «Высшая школа». 1971. - 382 с.
. Бауман В.А., Клушанцев Б.В., Мартынов В.Д. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций. - М.: Машиностроение. 1980.-324 с. с илл.
4. Оборудование для переработки сыпучих материалов : учебное пособие / В.Я. Борщев, Ю.И. Гусев, М.А. Промтов, А.С. Тимонин. - М. : «Издательство Машиностроение-1», 2006. - 208 с.
5. Бауман В.А., Стрельцов В.А., Косарев А.И. Роторные дробилки. -М.:Машиностроение.1973. - 267 с.