Расчет деталей и узлов на прочность
Подбор муфт
Муфты подбирают по расчетному моменту и диаметру вала.
где Tр - расчетный момент
К – коэффициент эксплуатации
Tном – номинальный крутящий момент на валу
[T] – допускаемый крутящий момент на муфте
Муфта первого вала соединяющая вал двигателя и редуктор.
T1 = 172.5 Н·м
= 40 мм
К = 1,7
Tр = 172.5 · 1,7 =293.25 Н·м
Выбираем муфту МЗ-1
710 Н·м
= 40 мм
ГОСТ 5006-88 /2, с87 табл. 6.10/
Муфта второго вала соединяет вал редуктора и ходовое колесо.
T2 = 3361.7 H·м
d2 =100 мм
Tр =3361.7 · 1,7 =5714.85 Н·м
Выбираем муфту зубчатую МЗ-6 специальную.
11800 Н·м
dв =105 мм т.к. Муфта по диаметру не подходит (dв =100 мм), то устанавливаем на выходном волу специальную зубчатую муфту.
Расчет тормоза.
ТКП – 200
Дш =200мм
Дм – диаметр шкива
β° - угол обхвата шкива одной колодкой
β° = 70°
в – ширина колодки
в = 90 мм /2, с156, таб. 8.15/
где Дш – диаметр шкива
Дш =200 мм
N – сила давления между шкивом и колодкой, Н
, Н
f = 0,15
f – коэффициент трения между шкивом и колодкой
=11500 Н
Н/мм 2
g < [g] = 1,5 Н/мм 2
Расчет ходовых колес.
Рабочие поверхности ходовых колес и горизонтальных роликов проверяют на местное смятие. Расчет ведут по эквивалентной нагрузке на калию.
где Рэкв – нагрузка на ходовое колесо, Н
Q – грузоподъемность, т
z – число ходовых колес
КК – коэффициент учитывающий характер работы механизма
КК = 1,1 при режиме работы Л
КК = 1,2 при режиме работы С
КК = 1,4 при режиме работы Т
,Н/мм 2
bk – ширина рабочей поверхности колеса, мм
Rk – радиус колеса, мм
R – наибольший из 2-х радиусов
RK или r – колеса или головки рельса
тк – коэффициент, зависящий от отношения меньшего к большему из 2-х радиусов т.е от отношения 
при:
RK < r или от отношения 
при RK > r
тк имеет следующие значения:
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5
тк 0,338 0,4 0,42 0,44 0,47 0,49
0,4 0,3 0,2 0,15 0,1 0,05
тк 0,536 0,6 0,716 0,8 0,97 1,28
Условие прочности выполняется, если 
где 
- допускаемое напряжение смятия для колеса из различных материалов. /2, с 191, табл. 66/
кН
При линейном контакте
Н/мм 2
Материал колеса – Сталь 65Г
= 1400 Н/мм 2 /2, с 191, табл. 66/
Условие прочности выполняется, если
Расчет валов.
Метал вала 40Х.
Pэкв=450кН – усилие на ходовом колесе.
Определяем опорные реакции
Определяем изгиб момент в сечении.
Расчет опасного сечения С определяем пределы выносливости.
Определяем коэффициент запаса по касательным напряжениям.
Амплитуда цикла и среднее значение.
=0 при частом реверсе
Момент сопротивления сечения кручению
B=45мм t1=15мм d=170мм
=0 т.к частый реверс
Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям.
где - придельная величина
- концентратор напряжения = 1,75 /1, с 165, табл. 8,5/
- масштабный фактор = 0,52 /1,с 166, табл. 8/
- амплитуда цикла нормальных напряжений
где Мс –изгиб момента в сечении
W –снятие момента сопротивления сечения
Определяем резул-й коэффициент запаса прочности.
[S]=1.3-2.5 – допускаемый коэффициент запаса прочности.
S=[S]
Расчет сечения Д.
D=100мм b=8мм t1=8мм
Расчет шпонки.
Предлагаю поставить фигурную шпонку выступающую на величину следующего размера
h=18мм
t=7 мм
H=100мм
d=100мм
Шпонку росчитываем на смятие:
где h- высота шпонки
t1- высота выступающей шпонки
H- длина шпонки
[ 
см]- допускаемое
[ см]- 100-150 
/2, с68 /
Литература
1 Чернавский С.А Курсовое проектирование деталей машин, - М: Машиностроение, 1987- 286 с.
2 Свистунов Е.А Расчёт деталей и узлов металлургических машин, - М: Металлургия, 1985 -322 с.
3 Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин – М: Высшая школа, 1984-310с.
4 Плахтин В. Д. Надежность, ремонт и монтаж металлургических машин – М: Металлургия, 1983 -290 с.
5 Кружков В. А., Чиченов Н. А. ремонт и монтаж металлургического оборудования – М: Металлургия, 1985 -276с.
6 Целиков А. И., Полухин П. И., и др. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов – М: Металлургия, 1988- 498с.
7 Шейнблит А.Е Курсовое проектирование деталей машин, - М: Учебное пособие, 1999-346с.
8 Методическая литература.