Выбор типа и схему установки подшипников.

Введение.

Цепной транспортер - машина непрерывного транспорта горизонтального перемещения штучных грузов, устанавливаемая в отапливаемом помещении.

Кинематический расчет привода.

Подбор электродвигателя.

Приступая к проектированию привода, в первую очередь выбираем электродвигатель, определяя его мощность и частоту вращения.

Потребляемая мощность привода определяется по формуле:

где – окружная сила на звездочках, =3550 Н;

- скорость движения цепи , = 0,67 м/с;

Требуемая мощность электродвигателя:

где – КПД привода, =

- КПД муфты, = 0,98;

- КПД цилиндрической передачи, = 0,97;

- КПД опор (подшипники качения), = 0,99;

- КПД конической передачи, = 0,96;

= = 0,9 ;

Выбираем электродвигатель с мощностью .

Проверка на перегрузку:

Проверка выполняется.

Частота вращения вала электродвигателя:

где - частота вращения приводного вала;

- передаточное число коническо-цилиндрического редуктора

Частота вращения приводного вала определяется по формуле:

где - делительный диаметр звездочки на приводном валу.

Делительный диаметр звездочки определяется по формуле;

где - шаг цепи транспортера, Р = 100 мм;

z - число зубьев звездочки, z = 7.

По справочным данным выбираем двигатель АИР100S4 , с требуемой мощностью Р = 3 кВт, номинальной частотой вращения, n = 1410 об/мин.

Определение передаточного отношения привода.

Передаточное отношение привода определяется по формуле:

где - номинальная частота вращения двигателя, = 1410 об/мин .

Определение частоты вращения и вращающих моментов на валах.

Момент на приводном валу:

Момент на тихоходном валу:

Момент на быстроходном валу:

Используя полученные результаты, проводим расчет на ЭВМ.

Расчет передач.

См. Приложение 2.

Эскизное проектирование.

Проектные расчеты валов.

Проведем предварительный расчет значений диаметров различных участков валов.

Для быстроходного (входного) вала:

где – момент на быстроходном валу, = 17.3

мм→ принимаем d = 21 мм;

Высота заплечика:

Координата фаски подшипника:

Размер фаски колеса:

= 24 мм.

Диаметр под подшипник:

= 30 мм.

Диаметр буртика подшипника:

принимаем

Выполнение упорного заплечика по рис.3.2, б [1, c.47].

Для промежуточного вала:

где – момент на промежуточном валу,

где – момент на тихоходном валу, = 585 .

мм → принимаем = 32 мм.

Координата фаски подшипника:

Размер фаски колеса:

Диаметр под подшипник:

принимаем = 25 мм.

принимаем = 36 мм.

ринимаем = 34 мм.

Для тихоходного вала (выходного) вала:

мм → принимаем d = 40 мм.

Высота заплечика:

Координата фаски подшипника: .

Размер фаски колеса:

Диаметр под подшипник:

принимаем = 50 мм;

ринимаем = 60 мм.

Выбор типа и схему установки подшипников.

Конические и червячные колеса должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Шариковые радиальные подшипники характеризует малая осевая жесткость. Поэтому в силовых передачах для опор валов конических и червячных колес применяют конические роликовые подшипники, характеризуемые большой осевой жесткостью. Первоначально выбирают серию диаметров 2.

Для опор вала конической шестерни применяют по тем же соображениям конические роликовые подшипники. При высокой частоте вращения вала-шестерни (n > 1500 мин^-1) применяют подшипники шариковые радиально-упорные. Первоначально также принимают серию диаметров 2.

Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. Первоначально назначают подшипники серии диаметров 2. Если при последующем расчете грузоподъемность подшипника окажется недостаточной, то принимают подшипники серии диаметров 3. При чрезмерно больших размерах шариковых подшипников в качестве опор валов цилиндрических колес применяют подшипники конические роликовые.

В большинстве случаев валы должны быть зафиксированы в опорах от осевых перемещений. По способности фиксировать осевое положение вала опоры разделяются на фиксирующие и плавающие. В фиксирующих опорах ограничено осевое перемещение вала в одном или обоих направлениях. Фиксирующая опора воспринимает осевую и радиальную силы, а плавающая – только радиальную.

Существует 2 схемы установки подшипников: «враспор» и «врастяжку».

Схема установки подшипников «враспор» конструктивно наиболее проста. Ее широко применяют при относительно коротких валах. При установке в опорах радиальных шариковых подшипников отношение l/d ≈ 8…10. Также могут быть и применены радиально-упорные подшипники. Для них отношение не должно превышать l/d ≈ 6…8. Меньшие значения относятся к роликовым подшипникам.

При установке вала по схеме «врастяжку», расстояние между подшипниками может быть несколько больше, чем в схеме «враспор»: для подшипников шариковых радиальных l/d ≈ 10…12, шариковых радиально-упорных l/d < 10, конических роликовых l/d < 8.

На основании приведенных данных для быстроходного вала выбираем роликовые конические радиально-упорные подшипники облегченной серии, схема установки подшипников – «врастяжку»; для промежуточного вала выбираем роликовые конические радиально-упорные подшипники серии диаметров 2, схема установки подшипников – «враспор»; для выходного вала выбираем роликовые конические радиально-упорные подшипники серии диаметров 2, схема установки – «враспор»; для приводного вала выбираем шариковые двухрядные сферические подшипники.