ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Конструирование ленточного конвейера и расчёт основных узлов
2 Расчет сопротивлений на участках конвейера
3 Кинематический расчет привода
5 Расчёт открытой клиноременной передачи
6 Прочностной расчёт натяжного устройства
7 Расчет и проектирование приводного барабана
8 Расчет и проектирование натяжного барабана
(3.8)
Выбираем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый Ц2У-125 с передаточным отношением uрст = 25 и моментом на тихоходном валу Мтвр = 630 Нм. Тогда передаточное отношение открытой передачи равно
(3.9)
Определим момент на тихоходном валу редуктора
(3.10)
(3.11)
Выбранный редуктор Ц2У-125 будет работать с недогрузкой 12,37%, что вполне допустимо, т.к. это меньше 15%. Уточним скорость вращения приводного барабана конвейера
(3.12)
Разница действительной и расчетной скорости вращения барабана составляет 0,1%, практически они равны.
В приводе предусмотрена одна муфта. Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой, которая устанавливается на валу при помощи шпонки.
По диаметру входного вала редуктора (dвх=28мм) и моменту на нём (М1=25,17 Нм) выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 31.50- 28-1-ГОСТ 21424-93.
Выберем тип ремня «В» по диаграмме n-N [3, с.58]: ширина нейтрального слоя bp = 19 мм; высота h = 13,5 мм; площадь сечения S = 230 мм2; масса 1 м длины q = 0,3 кг; корд тканевый. Выберем диаметр ведущего шкива по ГОСТ 8032-84 D1 = 200 мм, тогда диаметр ведомого шкива равен
(5.1)
Определим межосевое расстояние вежду шкивами
(5.2)
В зависимости от uклп и D2 принимаем межосевое расстояние А = 500 мм.
Определим длину ремня по формуле
(5.3)
Принимаем L = 2000 мм. При
этом уточним межосевое расстояние
(5.2)
При проектировании передачи, по возможности, предусматривают изменение межосевого расстояния в пределах вытяжки ремня 3-5% от А для его компенсации.
Определим угол обхвата ремнем шкива
(5.5)
Условие работоспособности выполняется α > 150о
Вычислим допускаемую мощность при заданных условиях на один ремень:
(5.6)
где N0 = 2,25 кВт – значение мощности, передаваемой в стандартных условиях одним ремнем;
Са = 0,93 – коэффициент угла обхвата;
Ср = 1 – коэффициент работы.
Определяем требуемое число клиновых ремней
(5.7)
Принимаем z =2
Определим силу, действующую на винт натяжного устройства (рис. 8)
(6.1)
где
= (1,5 ÷ 1,7) – коэффициент неравномерности натяжения
Найдём внутренний диаметр винта натяжного устройства
(6.2)
где [n] = (2,5 ÷ 3) – коэффициент запаса прочности;
[σ]р = 80 МПа – допускаемый предел прочности при растяжении стали Ст 3.
Принимаем винт с учетом продольного изгиба М18.
Рис.9- Схема натяжного устройства: 1 – натяжной барабан; 2 – винт; 3 – направляющие; 4 – опорная рама; 5 – подшипниковый узел; 6 – контргайка; 7 – лента
Диаметр барабана ранее определен и равен Dб = 400 мм. Так как приводной барабан передает крутящий момент, поэтому вал испытывает деформацию кручения. Определим диаметр выходного диаметра вала
(7.1)
где [τ]кр = (20 ÷ 25) МПа – допускаемое напряжение на кручение.
Из ряда стандартных диаметров валов выбираем d = 65 мм.
По диаметру вала под подшипник dп = 75мм подбираем радиальный сферический двухрядный шариковый подшипник лёгкой серии 1215 ГОСТ 5720-75, с параметрами D = 130 мм, b = 25 мм, C = 29890 Н.
Определим результативную осевую нагрузку подшипников:
(7.2)
Определим эквивалентную нагрузку на подшипник
(7.3)
где
– коэффициент безопасности;
– температурный коэффициент.
Вычислим долговечность подшипников на валу приводного барабана
(7.4)
где n – угловая скорость на валу приводного барабана, об/мин;
С – динамическая грузоподъёмность подшипника, Н;
α = 3 – коэффициент вида тела качения (шарик)
Схема конструкции приводного барабана приведена на рис. 10.
Рис. 10- Схема приводного барабана
Определим изгибающий момент на оси натяжного барабана
(8.1)
где l – половина расстояния между подшипниками натяжного барабана
(8.2)
где Lб = 1050 мм – ширина барабана.
Определим диаметр оси натяжного барабана (рис. 10)
(8.3)
где [σ]кр = 150 МПа – допускаемое напряжение на изгиб сталь 45.
Из ряда стандартных диаметров валов выбираем
= 50 мм.
По диаметру вала под подшипник dп = 55 мм подбираем шариковый радиальный однорядный подшипник особо лёгкой серии 113 ГОСТ8338 -80 с параметрами D=100 мм, B=18 мм, C= 23520 Н.
Определим результативную осевую нагрузку подшипников:
(8.4)
Определим эквивалентную нагрузку
(8.5)
где
– коэффициент безопасности;
– температурный коэффициент.
Вычислим долговечность подшипников на валу рабочем
(8.6)
где n – угловая скорость на валу приводного барабана, об/мин;
С – динамическая грузоподъёмность подшипника, Н;
α = 3 – коэффициент вида тела качения (шарик)
Рис. 11- Схема натяжного барабана
Таблица 2- Смазка узлов трения конвейера
Общая длина конвейера составляет 100 м. Принимаем секционную раму, выполненную из металлопроката.
Рис. 12- Схема секции рамы конвейера прямолинейного участка
1. Спиваковский, А.О. Транспортирующие машины / А.О. Спиваковский, В.К. Дьячков. – М.: Машиностроение, 2021 – 504 с.
2. Конвейеры: справочник / Р. А. Волков [ и др.]; под общ. ред. Ю. А. Пертена. – СПб.: Машиностроение, 2022 – 367 с.
3. Киселев Б.Р. Проектирование приводов машин химического производства: учебное пособие / Б.Р. Киселев; Иван. гос.хим.-технол. ун-т.- Иваново, 2017. – 180 с.
4. Справочник технических сведений для курсового проекта «Детали машин и основы конструирования», «Механика» / Б. Р. Киселев, В. В. Бойцова, Т. Г.
Комарова ; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2020. – 182 с.
Выбираем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый Ц2У-125 с передаточным отношением uрст = 25 и моментом на тихоходном валу Мтвр = 630 Нм. Тогда передаточное отношение открытой передачи равно
(3.9) Определим момент на тихоходном валу редуктора
(3.10) (3.11) Выбранный редуктор Ц2У-125 будет работать с недогрузкой 12,37%, что вполне допустимо, т.к. это меньше 15%. Уточним скорость вращения приводного барабана конвейера
(3.12) Разница действительной и расчетной скорости вращения барабана составляет 0,1%, практически они равны.
4 Выбор муфты
В приводе предусмотрена одна муфта. Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой, которая устанавливается на валу при помощи шпонки.
По диаметру входного вала редуктора (dвх=28мм) и моменту на нём (М1=25,17 Нм) выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 31.50- 28-1-ГОСТ 21424-93.
5 Расчёт открытой клиноременной передачи
Выберем тип ремня «В» по диаграмме n-N [3, с.58]: ширина нейтрального слоя bp = 19 мм; высота h = 13,5 мм; площадь сечения S = 230 мм2; масса 1 м длины q = 0,3 кг; корд тканевый. Выберем диаметр ведущего шкива по ГОСТ 8032-84 D1 = 200 мм, тогда диаметр ведомого шкива равен
(5.1) Определим межосевое расстояние вежду шкивами
(5.2) В зависимости от uклп и D2 принимаем межосевое расстояние А = 500 мм.
Определим длину ремня по формуле
(5.3) Принимаем L = 2000 мм. При
этом уточним межосевое расстояние
(5.2) При проектировании передачи, по возможности, предусматривают изменение межосевого расстояния в пределах вытяжки ремня 3-5% от А для его компенсации.
Определим угол обхвата ремнем шкива
(5.5) Условие работоспособности выполняется α > 150о
Вычислим допускаемую мощность при заданных условиях на один ремень:
(5.6)где N0 = 2,25 кВт – значение мощности, передаваемой в стандартных условиях одним ремнем;
Са = 0,93 – коэффициент угла обхвата;
Ср = 1 – коэффициент работы.
Определяем требуемое число клиновых ремней
(5.7) Принимаем z =2
6 Прочностной расчёт натяжного устройства
Определим силу, действующую на винт натяжного устройства (рис. 8)
(6.1)где
= (1,5 ÷ 1,7) – коэффициент неравномерности натяжения Найдём внутренний диаметр винта натяжного устройства
(6.2)где [n] = (2,5 ÷ 3) – коэффициент запаса прочности;
[σ]р = 80 МПа – допускаемый предел прочности при растяжении стали Ст 3.
Принимаем винт с учетом продольного изгиба М18.
Рис.9- Схема натяжного устройства: 1 – натяжной барабан; 2 – винт; 3 – направляющие; 4 – опорная рама; 5 – подшипниковый узел; 6 – контргайка; 7 – лента
7 Расчет и проектирование приводного барабана
Диаметр барабана ранее определен и равен Dб = 400 мм. Так как приводной барабан передает крутящий момент, поэтому вал испытывает деформацию кручения. Определим диаметр выходного диаметра вала
(7.1)где [τ]кр = (20 ÷ 25) МПа – допускаемое напряжение на кручение.
Из ряда стандартных диаметров валов выбираем d = 65 мм.
По диаметру вала под подшипник dп = 75мм подбираем радиальный сферический двухрядный шариковый подшипник лёгкой серии 1215 ГОСТ 5720-75, с параметрами D = 130 мм, b = 25 мм, C = 29890 Н.
Определим результативную осевую нагрузку подшипников:
(7.2) Определим эквивалентную нагрузку на подшипник
(7.3)где
– коэффициент безопасности; – температурный коэффициент. Вычислим долговечность подшипников на валу приводного барабана
(7.4)где n – угловая скорость на валу приводного барабана, об/мин;
С – динамическая грузоподъёмность подшипника, Н;
α = 3 – коэффициент вида тела качения (шарик)
Схема конструкции приводного барабана приведена на рис. 10.
Рис. 10- Схема приводного барабана
8 Расчет и проектирование натяжного барабана
Определим изгибающий момент на оси натяжного барабана
(8.1)где l – половина расстояния между подшипниками натяжного барабана
(8.2)где Lб = 1050 мм – ширина барабана.
Определим диаметр оси натяжного барабана (рис. 10)
(8.3)где [σ]кр = 150 МПа – допускаемое напряжение на изгиб сталь 45.
Из ряда стандартных диаметров валов выбираем
= 50 мм.По диаметру вала под подшипник dп = 55 мм подбираем шариковый радиальный однорядный подшипник особо лёгкой серии 113 ГОСТ8338 -80 с параметрами D=100 мм, B=18 мм, C= 23520 Н.
Определим результативную осевую нагрузку подшипников:
(8.4) Определим эквивалентную нагрузку
(8.5)где
– коэффициент безопасности; – температурный коэффициент. Вычислим долговечность подшипников на валу рабочем
(8.6)где n – угловая скорость на валу приводного барабана, об/мин;
С – динамическая грузоподъёмность подшипника, Н;
α = 3 – коэффициент вида тела качения (шарик)
Рис. 11- Схема натяжного барабана
9 Смазка узлов трения конвейера
Таблица 2- Смазка узлов трения конвейера
| Узел | Смазочный материал |
| Подшипники качения барабанов | Пластичная антифрикционная смазка ЦИАТИМ -203 ГОСТ 8773-73 |
| Подшипники качения роликоопор | Пластичная антифрикционная смазка ЦИАТИМ -203 ГОСТ 8773-73 |
| Редуктор привода | Индустриальное масло И-30А ГОСТ 20799-75 |
| Подшипники редуктора | Пластичная антифрикционная смазка ЦИАТИМ -203 ГОСТ 8773-73 |
10 Рама конвейера
Общая длина конвейера составляет 100 м. Принимаем секционную раму, выполненную из металлопроката.
Рис. 12- Схема секции рамы конвейера прямолинейного участка
Список использованных источников
1. Спиваковский, А.О. Транспортирующие машины / А.О. Спиваковский, В.К. Дьячков. – М.: Машиностроение, 2021 – 504 с.
2. Конвейеры: справочник / Р. А. Волков [ и др.]; под общ. ред. Ю. А. Пертена. – СПб.: Машиностроение, 2022 – 367 с.
3. Киселев Б.Р. Проектирование приводов машин химического производства: учебное пособие / Б.Р. Киселев; Иван. гос.хим.-технол. ун-т.- Иваново, 2017. – 180 с.
4. Справочник технических сведений для курсового проекта «Детали машин и основы конструирования», «Механика» / Б. Р. Киселев, В. В. Бойцова, Т. Г.
Комарова ; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2020. – 182 с.