Определяем размеры вала и выбираем тип подшипников. В пункте 2.2 рассчитан диаметр тихоходного вала привода d=49,2 мм. По рекомендациям (стр. 223 [1]) на вал звёздочки транспортёра устанавливаем шариковые подшипники радиальные двухрядные сферические. Диаметр под подшипник принимаем d₁=50 мм. Предварительно принимаем шарикоподшипники лёгкой серии №1210: d =50мм, D=90мм, В=20мм, которые на валу закрепляются в осевом направлении. По таблице 18.19[1] выбираем корпус узкой серии УМ140.

Крутящий момент на валу Т=596,7 Н∙м, по условию усилие на транспортёре F=5000 Н, сила действия звёздочки на вал F_З=250  По условию принимаем расстояние между опорами 210 мм. По рис. 17 находим реакции опор, для определения нагружения подшипника:

Рис. 17 Схема нагрузки тихоходного вала привода

F+F_З=R_a+ R_b                     (5.1)

R_a∙(b+c)-F∙c-F_З∙(a+b+c) =0  (5.2)

По формуле (5.2) Н. Тогда по (5.1) R_b= F-F_З- R_а=5000-6106,9-12256,5= -13363,4Н

Знак ² - ² означает, что реакция R_b направлена в противоположную сторону.

Определим реакции опор:

Для опоры А:  

Для опоры B:  

Левый подшипник (опора В) нагружен больше, поэтому выполняем только его расчет. Определяем эквивалентную нагрузку по формуле:

                   (5.3)

где P_r-условная постоянная радиальная нагрузка,

X, Y-коэффициенты радиальной и осевой нагрузок,

F_r, F_a-радиальная и осевая нагрузка,

V- коэффициент вращения,

K_б-коэффициент безопасности,

K_t-температурный коэффициент.

Отношение , находим по таблице 16.5[3] значения коэффициентов радиальной и осевой нагрузок: x=1, y=0. По рекомендации к формуле 16.29[3] принимаем коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки К_б = 1(спокойная нагрузка); температурный коэффициент К_t =1, V = 1(вращается внутреннее кольцо подшипника).

Тогда по формуле (5.3) .

По таблице 8.10[3] для II режима нагружения находим коэффициент К_HE = 0,25. Находим эквивалентную долговечность по формуле:

                                        (5.4)

Находим ресурс работы:

             (5.5)

где n - частота вращения тихоходного вала привода.

По таблице 16.3[3] находим значение коэффициента надежности а₁=1, обобщенный коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации а₂=0,8.

Динамическая грузоподъемность:

                  (5.6)

Условие С < С_r , т.е 21732,5Н<22900Н выполняется.

Проверяем подшипник по статической грузоподъемности:

x₀ = 0,6, y₀ = 0,5(т.к. подшипники радиальные); тогда по формуле

Условие Р0 [С0 соблюдается.

Цепной конвейер не обладает способностью самопредохранения от перегрузки, поэтому он нуждается в предохранительном устройстве. Предохранительное устройство встроено в конструкцию приводной звёздочки. Оно выполнено по нормали. В целях устранения износа и задиров поверхностей скольжения при срабатывании предохранительного устройства в конструкции установлена подшипниковая втулка из антифрикционного чугуна.

Определим основные параметры звёздочки для тяговых пластинчатых цепей. Для заданного шага цепи t=100 мм и числа зубьев z=9, по таблице 7.11[1] определим:

Диаметр ролика D=44мм,

Ширина пластины В=50мм,

Расстояние между внутренними пластинами цепи В_вн=44мм,

Разрушающая нагрузка цепи =200000 Н,

Диаметр делительной окружности D₀=292 мм (рассчитано в пункте 1.1) расстояние между центрами дуг впадин зубьев:

Радиус впадин зубьев r =0,5∙D=0,5∙44=22 мм,

Диаметр вспомогательной окружности D_R=D₀-0,2∙t=292-0,2∙100=272 мм,

Радиус головки зуба: R= t–(e+ r)=100-(21,1+22)=56,9 мм,

Диаметр наружной окружности D_e=D₀+0,25D+10=292+0,25∙44+10=313 мм,

Диаметр окружности впадин D_i=D₀-D=292-44=248 мм,

Ширина основания зуба b₁=0,9∙B_вн=0,9∙44=39,6 мм,

Ширина вершины зуба: b₂=0,75∙b₁=0,75∙39,6=29,7 мм.

Список используемой литературы

1. Иванов М. Н. и Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М.,²Высш. школа², 1975 – 551с.

2. Савин Л.А., Борисенков В.А., Куликов Р.Н. Кинематический расчёт механических приводов: Методическое пособие к курсовому проектированию по основам конструирования и деталям машин. Орёл ГТУ. Каф. “ТММ”. – Орёл, 1997. – 16с.: ил.

3. Иванов М. Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений - 5-е изд., перераб.-М.:Высш. шк., 1991. – 383с. ил.

4.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин:Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов–4-е изд., перераб. и доп.-М.:Высш. шк., 1985 – 416с., ил.

5.Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-ёх т. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1978. –559 с., ил.

6. Кузьмин А.В. и др. Расчеты деталей машин: Справочное пособие. – Мн.: Высш. шк., 1986.