,
- вертикальна площина:
,
, 
,
Перевірка:
Загальні моменти:
,
,
Будуємо епюри згинальних моментів у горизонтальній і вертикальній площинах, а потім епюру крутного моменту Т2.
З видно, що небезпечними є перерізи А-А та Б-Б.
2.5.3 Уточнений розрахунок шестеренного валу
Перевіряємо
на міцність січення вала А-А. Діаметр вала в цьому січенні 
.
Концентрація напруги обумовлена наявністю шпоночної канавки при 
Спочатку
визначаємо межі витривалості при згині 
та
крученні 
:
,
.
,
Момент протистояння січення при
:
,
.
Амплітуда нормальних напруг згинання:
,
.
,
.
Коефіцієнт запасу міцності:
,
При 
.
Сумарні згинаючи моменти в небезпечних перерізах А-А, Б-Б.
Перший шестеренний вал:
,
.
,
.
Другий шестеренний вал:
,
.
2.6 Розрахунок підшипників шестеренного валу
Перший шестеренний вал – ведучий вал. З попередніх розрахунків маємо:
Визначаємо сумарні реакції:
,
,
.
Підбираємо підшипники за більш навантаженою опорою
–
.
Намічаємо роликопідшипники радіально-сферичні двухрядні типу 3000 (нестандартні розміри), тобто 371680:
Визначаємо еквівалентне навантаження:
,
при
Потім знаходимо розрахункову довговічність підшипників у мільйонах обертів:
,
(76)
Потім визначаємо розрахункову довговічність в годинах:
,
Для шестеренної кліті ресурс праці підшипників складає 10000-200000 годин, що задовольняє нашому розрахункові.
Другий шестеренний вал – ведений вал. З попередніх розрахунків маємо:
Визначаємо сумарні реакції:
,
,
.
Підбираємо підшипники за більш навантаженою опорою
–
.
Намічаємо роликопідшипники радіально-сферичні двухрядні типу 3000 (нестандартні розміри), тобто 371680:
Визначаємо еквівалентне навантаження:
,
при
Потім знаходимо розрахункову довговічність підшипників у мільйонах обертів:
,
(76)
Потім визначаємо розрахункову довговічність в годинах:
,
Для шестеренної кліті ресурс праці підшипників складає 10000-200000 годин, що задовольняє нашому розрахункові.
2.7 Вибір муфти
За вихідними даними підбираємо муфту зубчасту подовжену №21. Муфту підбираємо за діаметрами з`єднаних валів. Матеріал полу-муфт Сталь 45.
Вибір муфти проводиться враховуючи діаметр з єднючих валів та розрахунковий момент. Ця муфта з’єднує вал електродвигуна з валом шестеренної кліті.
Визначаємо розрахунковий момент:
,
де 
- коефіцієнт, який враховує
режим роботи,
, [1], с. 291;
- номінальний момент, 
.
.
Леха голова вибирає муфту зубчасту типу МЗЗ-№21 з вихідними даними:
Розрахунок на міцність:
,
Умову виконано.
2.8 Вибір і перевірка шпонок
Перевіряємо шпонку під муфтою. Шпонку вибираємо в залежності від діаметра установочного вала.
Вибираємо
розміри 
, 
,
, за
стандартом, враховуючи моменти Т на даному валу.
Розраховуємо шпонку за напрямом зминання. Сталь 45:
,
- під муфтою:
,
;
Умови міцності виконано.
2.9 Розрахунок на міцність ролику
Рисунок 5 – Ескіз гладенького листового прокатного валка
Визначаємо максимальний згинаючий момент в перерізі, розташованого на середині прокатного валка:
де 
- відстань між серединами
шийок прокатного валка.
,
;
-
ширина прокатаного полотна, 
;
- тиск
полотна на валок під час прокатки,
.
.
Визначаємо напруження згину поперечному перетині бочки прокатного валка:
,
де 
- діаметр бочки валу, 
.
.
Напруження згину в опарному перетині А-А шейки прокатного валка:
де 
-
довжина шийки валу, 
;
-
діаметр шийки валу, 
;
.
Визначаємо напруження кручення в перетині А-А шийки прокатного валка:
,
де 
- максимальний обертовий
момент прикладений до
валу
під час прокатки полотна, 
;
.
Визначаємо
результуюче напруження в опарному перетині А-А шийки прокатного валка при 
- допустиме напруження для
матеріалу, 
:
,
,
.
Умови міцності виконано.
Визначаємо реакції опор:
Перетин I-I перевіряємо на згин:
Умову виконано.
Перетин II-II перевіряємо на згин з крученням:
,
Умову виконано.
Визначаємо крутні моменти:
,
.
2.10 Розрахунок шестеренної кліті на перекидання
У випадку поламки нижнього шпинделя перекидаючий момент діючий на шестеренну кліть:
де 
- момент прокатки, 
Визначаємо зусилля діюче на один фундаментний болт:
де 
- кількість болтів, 
- відстань між болтами, 
- вантаж шестеренної кліті,
.
Визначаємо зусилля затяжки болтів:
Визначаємо напруження у бовтах:
де - внутрішній діаметр
болтів, 
Це
напруження не повинне перевищувати допустиме для болтів з сталі марки Ст2 або
Ст3:
.
,
.
Умову виконано.
Список використаних джерел
1. С. А. Чернавський, А. Б. Боков, Курсове проектування деталей машин, М.,”Машинобудування”, 1988, с.415
2. У. І. Мархель, Деталі машин, М.,”Машинобудування”, 1980, с.450
3. А. Ю. Шейнбліт, Курсове проектування деталей машин, М.,”Вища школа”, 1991, с.432
29-04-2015, 04:09