Разработка настенного поворотного крана — страница 9

  • Просмотров 3344
  • Скачиваний 244
  • Размер файла 68
    Кб

σа = σм [6;160] (2.73) σа = 22 МПа 2.5.2.8 Определяем амплитуду цикла касательных напряжений τа = τн/2 [6;160] (2.74) τа = 11.3/2 = 5.6 МПа 2.5.2.9 Определяем коэффициент концентрации нормальных напряжений (Кσ)d = Кσ/Кd + КF – 1 [6;161] (2.75) Кσ = 2.25; Кd = 0.86; КF = 1 (Кσ)d = (2.25/0.86) + 1 – 1 = 2.6 2.5.2.10 Определяем коэффициент касательных напряжений по формуле (2.75) Кτ = 1.75; Кd = 0.77; КF = 1 (Кτ)d = (1.75/0.77) + 1 – 1 = 2.3 2.5.2.11 Определяем предел выносливости в расчётном сечении

при изгибе (σ-1)d = σ-1/(Кσ)d [6;161] (2.76) (σ-1)d = 410/2.6 = 157.7 МПа 2.5.2.12 Определяем предел выносливости в расчётном сечении при кручении по формуле (2.76) τ-1 = 0.58 * σ-1 [6;162] (2.77) τ-1 = 0.58 * 410 = 237.8 МПа (τ-1)d = 237.8/2.3 = 103.4 МПа 2.5.2.13 Определяем коэффициент запаса прочности S = Sσ * Sτ/ Sσ2 + Sτ2 ≤ [S] = 1.6 ÷ 4 [6;163] (2.78) где Sσ – коэффициент запаса прочности при изгибе Sσ = (σ-1)d/σa [6;163] (2.79) Sσ = 157.7/22 = 7.1 Sτ – коэффициент запаса прочности при

кручении Sτ = (τ-1)d/τа [6;164] (2.80) Sτ = 103.4/5.6 = 18.5 S = 7.1 * 18.5/ 7.12 + 18.52 = 3.1 S = 3.1 ≤ [S] = 4 Коэффициент запаса прочности находится в допустимых пределах. Условие выполняется, вал выдержит данную нагрузку. 2.6 ВЫБОР ШПОНОК 2.6.1 Выбираем шпоночные соединения с призматическими шпонками по ГОСТ 23360 – 78 SHAPE * MERGEFORMAT Рис. 2.11 Шпоночное соединение 2.6.2 Выбираем параметры шпоночного соединения из таблицы К 42 для вала механического поворота Таблица 2.7

Параметры шпоночного соединения L h B t1 t2 80 14 25 9 5.4 2.6.3 Выбираем параметры шпоночного соединения для вала барабана механизма подъёма из таблицы К 42. Таблица 2.8 Параметры шпонок вала. L h B t1 t2 100 14 25 9 5.4 2.6.4 Проверочный расчёт шпонки под вал барабана механизма подъёма σсм = 2Мк/[d(0.9 * h – t1)L] ≤ [σсм] где Мк – передаваемый момент = 1162 Н * м d – диаметр вала = 62 мм = 0.062 м h – высота шпонки = 14 мм = 0.014 м t1 – рабочая глубина в пазе вала = 9 мм = 0.009 м L

– длина шпонки = 100 мм = 0.1 м [σсм] = 80 МПа – допустимое напряжение сжатия σсм = 2 * 1162/[0.062(0.9 * 0.014 – 0.009)0.1] = 7.5 МПа σсм ≤ [σсм] 7.5МПа ≤ 80 МПа 2.7 РАСЧЁТ И ВЫБОР МУФТ 2.7.1 Определяем расчётный момент на валу двигателя механизма подъёма Тр = Кр * Мк1 ≤ Т [6;220] (2.81) где Кр – коэффициент режима нагрузки = 1.25 Мк1 – крутящий момент на валу двигателя = 35 Н * м Т – номинальный вращающий момент установленный стандартом = 63 Н * м Тр = 1.25 * 35 = 43.75 Н * м

< Т = 63 Н * м 2.7.2 Определяем радиальную силу вызванную радиальным смещением Fм = СΔr * Δr [6;222] (2.82) где СΔr – радиальная жёсткость муфты Δr – радиальное смещение Fм = 800 * 0.2 = 400 Н Выбираем муфту упругую (ГОСТ 21425 – 93) втулочно-пальцевую с тормозным шкивом с целью экономии габаритных размеров всего механизма SHAPE * MERGEFORMAT Рис. 2.12 Муфта Таблица 2.9 Параметры муфты втулочно-кольцевой. L d D 70 24 100 2.8 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ПОДШИПНИКОВ 2.8.1 Для вала