3.5.2 Вихідний вал.

Обчислюємо реакції опор в площині XZ для чого складаємо рівняння рівноваги вала:

, тоді

з рівняння бачимо, що:

, тоді

тоді:

Обчислюємо реакції опор в площині YX, для чого складаємо рівняння рівноваги вала:

, тоді ,

.

, тоді =,

.

Тоді загальні реакції:

Підбираємо підшипники по опорі з меншим діаметром вала:

внутрішній діаметр, d=40мм;

зовнішній діаметр, D=80мм;

ширина підшипника, b=19.7мм.

Підшипник серії 7208, С=46.5 кН; С0=32.5 кН [1, с.354].

Для подальшого розрахунку визначимо відношення , для першого підшипника: =, тоді згідно [1, с.352] за даним співвідношенням вибираємо коефіцієнт =0.33.

Визначимо навантаження першого підшипника, по формулі:

.

Для другого підшипника: , тоді згідно [1, с.352] по даному співвідношенню вибираємо коефіцієнт =0.35.Тоді визначимо навантаження другого підшипника, по формулі:

.

Користуючись даними [1, с.330], знаходимо осьове навантаження підшипників:

для першого підшипника:

;

для другого підшипника:

.

Як видно з розрахунків, другий підшипник є більш навантаженим. Для нього відношення: , тоді згідно [1,с.353] , , а відношення >, то приведене навантаження, визначаємо за формулою:

,

де: – коефіцієнт осьового навантаження, = [1,с.353];

тоді:

=.

Рисунок 3.5 – Розрахункова схема вихідного вала.

Теоретична довговічність першого підшипника, визначається за формулою:

год.

Дана довговічність повністю задовольняє умову роботи пристрою.

3.6 Розрахунок шпонкових з’єднань.

Для з’єднання шпонкового вихідного валу вибираємо шпонку призматичну [1, с.71], з наступними параметрами:–

довжина шпонки, =30.0мм;–

глибина паза шестерні, =5.5мм;–

глибина паза вала, =3.8 мм;

d1– діаметр вала, d1 =46 мм;

h– висота шпонки, h=9 мм;

b– ширина шпонки, b =10 мм.

Умова міцності шпонки при розрахунку на зріз має наступну залежність:

,

де: – кількість шпонок, =1;

– крутний момент що передається валом, =180.36 ;–

допустимі напруження на зріз шпонки, =100 [1, с.65].

Тоді: , отже умова міцності виконується.

Для з’єднання шківа з валом електродвигуна і вхідним валом вибираємо шпонку призматичну [1, с.71], з наступними параметрами:

– довжина шпонки, =24.0мм;

–глибина паза шестерні, =7.5мм;

– глибина паза вала, =2.8 мм;

d1– діаметр вала, d1 =25 мм;

h– висота шпонки, h=9 мм;

b– ширина шпонки, b =10 мм.

Виконувати розрахунок на міцність данного шпонкового з’єднання нема змісту, тому, що на валу електродвигуна моменти і сили значно менші ніж на валах редуктора.

Рисунок 3.6 – Основні параметри шпонкового з’єднання.

3.7 Вибір муфти.

Муфту вибираємо по крутному моменту вихідного вала редуктора:

М3=180.36 Н.м.

Отже вибираю муфту пружну з зірочкою по ГОСТ 14084 - 89 з максимально допустимим крутним моментом М=251 Н.м , [1, с.400].

Висновок

Під час виконання даної курсової роботи я ознайомився з конструкцією пристрою, принципом роботи його недоліки і переваги. Ознайомився з методикою розрахунку відкритої клинопасової передачі, конічного одноступінчастого редуктора, передачі гвинт-гайка, а також здійснив підбір електродвигуна

N=10 кВт.

В процесі виконання курсової роботи я використовував ДСТУ і ТУ, навчився здійснювати аналіз конструкцій різних підіймачів та інших пристроїв, що використовуються в нафтогазовій промисловості.

Список використаних джерел

2. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа,1991.

3. Чернавский А.С. Курсовое проектирование деталей машин. – М.: Машиностроение, 1979.

4.Чернавский С.А. Подшипники скольжения. – М.: Машиностроение, 1963.

5. Анурьев В.М. Справочник конструктора-машиностроителя. Т.1. – М.: Машиностроение, 1980.

6. Решетов Д.Н. Детали машин. Атлас. – М.: Машиностроение, 1979.