Избор на товарна кука и тестване за здравина
Избираме еднорогова удължена кука тип B с товароподемност 25 тона за тежки условия. Основни размери на куката:a =210 мм,b1 = 160 мм,b2 = 25 мм,h= 205 мм, резба на вала на куката TP110 (d= 110 мм,d1 = 107 мм, стъпка на резбата 7,5 мм),d0 = 120 мм.
Сачменият лагер за куката се избира според статичното натоварване:
,
където: 1,75 - коефициент на безопасност.
Монтирани са 2 аксиални едноредови сачмени лагера от тежка серия 46320 GOST 831 - 75. Товароносимост на двойка лагери 2С= 2 177 = 324 kN. Диаметърът на вътрешните пръстени на лагерите съответства на диаметъра на вала на кукатаd = a =100 mm.
Диаметърът на външните пръстени на лагераD= 215 mm определя ширината на траверсата на окачването:
мм.
Площ на куката:
.
Разстояние до центъра на тежестта на секцията:
;
;
.
;
Максимални напрежения на огъване:
.
Изчисляване на якостта на окачващата греда
Траверсата работи на завой. Най-високите напрежения на огъване на траверса в участъка, отслабен от отвора.
.
Необходим момент на съпротивление на опасния участък от траверсата:
.
.
Напрежение на огъване в траверса:
Изчисляване на дебелината на стената на барабана и тестване за здравина
Избира се заварен барабан от стомана St.3:
Дебелина на стената на барабана:
.
Стените на барабана са в сложно напрегнато състояние - работят на огъване, усукване и натиск. Основното е изчислението за компресия.
Допустимо напрежение на натиск за стомана St.3:
.
където:σВ= 300 MPa – якост на опън на стоманата.
Помислете за барабан с дебелина на стената 15 mm:
.
Дебелина на стената на барабана от 15 мм е недостатъчна.
Помислете за барабан с дебелина на стената 20 mm:
.
Изчисляване и избор на съединители
За свързване на валовете на двигателя и барабана с валовете на скоростната кутия се използват еластични щифтово-втулкови съединители. За свързване на вала на хидравличния двигател с високоскоростния вал на скоростната кутия е избран еластичен съединител с муфа и щифт MUVP 500 - 42 - 2 GOST 21424 - 93:
- диаметър на свързаните валове:d= 42 mm;
- диаметър на главината на съединителя:d1 = 80 mm;
- диаметър на съединителния фланец:D= 170 mm;
- дължина на ръкава:L= 170 мм;
- диаметър на пръста:d2 = 18 mm;
- брой пръсти:n= 6;
- номинален въртящ момент: [Mcr] = 500 Nm.
Моментът, предаван от съединителя, е равен на момента, развит от двигателя:
За свързване на вала на нискоскоростната скоростна кутия с вала на барабана е избран еластичен съединител с втулка и щифт MUVP 16000 - 130 - 1 GOST 21424 - 93:
- диаметър на свързаните валове:d= 120 mm;
- диаметър на главината на съединителя:d1 = 160 mm;
- диаметър на съединителния фланец:D= 500 mm;
- дължина на съединителя:L= 515 mm;
- диаметър на пръста:d2 = 35 mm;
- брой пръсти:n= 6;
- номинален въртящ момент: [Mcr] = 16 10 3 N m.
Въртящ момент, развит от вала на скоростната кутия с ниска скорост:
.
8.Избор на ключове и проверка за смачкване
Половинките на съединителя са свързани към валовете с шпонки. Дюбелите работят за къртене. Допустимо напрежение на смачкване за ключ, изработен от висококачествена въглеродна конструкционна стомана [σcm] = 100 MPa.
Валове на хидравличния двигател и високоскоростния зъбен валdDV = dV1 = 42 mmса свързани към половинките на съединителя с помощта на перови ключове 12x8x75 GOST 23360 - 78 със следните характеристики:
- ширина на ключа:b= 12 mm;
- височина на ключа:h= 8 mm;
- дължина на ключа:L= 75 mm;
- дълбочина на канала на вала:t1 = 5 mm.
MPa