Расчёт конструктивных параметров. установки Расчёт оси ролика на прочность проводим в следующем порядке 1 Составляем расчётную схему рис.4.1 . 2 Определяем опорные реакции Rа и Rс. Rа Rс F 2 0.1кН 2 50Н 3 Строим эпюру изгибающих моментов.
В сечениях А и С Ми 0 в сечении В Ми Rа65 5065 3250 Нмм 4 Для изготовления оси выбираем Ст5 с и 120МПа и рассчитываем её диаметр по формуле 3 Ми d 6,5 мм 4.1 0,1 и Принимаем d 10 мм. Подшипник качения выбираем из условия 6 СС, 4.2 где С - требуемая динамическая грузоподъёмность, Н С - табличное значение динамической грузоподъёмности подшипника выбранного типоразмера 6 , Н. Требуемое значение динамической грузоподъёмности определяют по формуле 60nLh 1 С FЕ , 4.3 106 где FЕ - приведённая нагрузка, кН Lh - требуемая долговечность вращающегося подшипника, ч коэффициент, зависящий от характера кривой усталости 3,0 n частота вращения кольца, об мин. Приведённую нагрузку определяем по следующей формуле FЕ XVFrкб, 4.4 где Х коэффициент осевой нагрузки принимаем Х 1 6 , V коэффициент вращения V 1,2 6 , Fr радиальная реакция подшипника Fr 0,1 , кб коэффициент безопасности выбираем кб 1 6 , FЕ 11,20,11 0,12 кН 6014406000 С 0,12 0,96 кН 106 Выбираем подшипник 80300 ГОСТ 10058-90 С 6,36 6 . Проводим подбор электродвигателя.
Находим потребную мощность из условия N N1 N2 N3 4.5 где N1 мощность расходуемая на преодоление вредного сопротивления в опорах, Вт N2 мощность необходимая на вращение веса барабана, Вт N3 мощность необходимая на преодоление сопротивления щётки, Вт. N1 Rfd 2, где R опорная реакция катков суммарная, f коэффициент трения в опорах f 0.1 d диаметр катков d 0.05м угловая скорость вращения барабана, рад с n 3,14180 18,84 рад с. 30 30 Находим опорную реакцию катков рис.4.2 45 m 40 кг. Хк R1sin-R2sin Fтр2cos Fтр1cos 0 Yк R1cos R2cos-Fтр1sin Fтр2sin-mg 0 Fтр1 R1f Fтр2 R2f R1sin-R2sin R2fcos R1fcos 0 R1 sin fcos R2 sin-fcos R2 sin-fcos R1 sin-fcos sin-fcos cos sin-fcos fsin R2 cos fsin mg sin fcos sin fcos mg R2 sin-fcos cos sin-fcos fsin fsin sin fcos sin fcos 409,8 392 343 Н 0,7-0,07 0,7 0,7-0,07 0,07 1,143 0,7 0,07 0,7 0,07 0,7 0,07 342 0,7-0,07 R1 280 Н 0,7 0,07 R R2 R1 2 343 280 2 1246 Н Rfd 12460,10,0518,84 N1 58,6 Вт 2 2 N2 М М GR mgR 409,80,2 78,4 Нм N2 78,418,84 1477,1 Вт Для нахождения N3 примем m равным m 5кг, т.к. с нажатием щётки вес возрастает на 5кг. N3 m 5 gr 459,80,218,84 1661,7 Вт N N1 N2 N3 58,6 1477,1 1661,7 3200 Вт N 3200 Nдв 3500 Вт 3,5кВт общ 0,92 общ рем4опор 0,960,994 0,92 По таблице П1 подбираем эл двигатель серии А4 марки 132S8 асинхронный Nдв 4кВт n 750 об мин. Находим передаточное отношение nдв 750 i 4,17 nб 180 Расчёт клиноременной передачи Диаметр ведущего шкива определяется по формуле 6 d2 0,4 d1 0,1м i 1- Е 4,170,93 Уточняем передаточное отношение 0,4 i 4,3 0,1 1-Е Находим межосевое расстояние amin 0,55 d1 d2 T0 0,550,5 0,08 0,355м amax d1 d2 0,5м Принимаю a 0,45м. Находим длину ремня d2-d1 2 0,32 Lр 2a 0,5 d1 d2 0,9 1,570,5 1,735м 4a 1 Уточняем межосевое расстояние a 0,25 Lр-0,5 d1 d2 Lр- 0,5 d1 d2 2 0,25 0,95 0,97 0,48м Принимаем ремень А-1740Ш ГОСТ 1284.1-80. 5.