Файл: Рисунок 1 Кинематическая схема привода ленточного конвейера.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 307

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Исходные данные:Рисунок 1 - Кинематическая схема привода ленточного конвейера1. Редуктор цилиндрический 2. Барабан приводной 3. Рама (плита)4. Клиноременная передача 5. Электродвигатель 6. Муфта упругая - тяговое усилие цепей конвейера, - скорость движения цепей, - крутящий момент на выходном валу, - крутящий момент на валу электродвигателя при перегрузке, - угол наклона ременной передачи.Таблица 1.1 – Данные разработки

F, kH

4,2

U, м/с

0,8

Dб, мм

500

B,мм

400

α

0,55



30



2



0,5
- число лет, , Рисунок 2 – График нагрузок4. Содержание расчетно-пояснительной записки:Расчетно-пояснительная записка, составляемая по результатам работы, должна содержать следующие разделы:- выбор электродвигателя и кинематический расчет редуктора;- выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений;- проектировочный расчет зубчатых передач

;

- проверочный расчет зубьев на выносливость по контактным и изгибным напряжениям;

- проверочный расчет зубьев на прочность при действии максимальной нагрузки;

- расчет реакций опор валов;

- выбор и расчет подшипников;

- расчет статической прочности одного из валов (по указанию консультанта);

- расчет вала на выносливость (усталостную прочность);

- расчет вала на жесткость (при необходимости);

- расчет используемых шпоночных и шлицевых соединений;

- расчет соединений с гарантированным натягом (если используются);

- выбор муфты;

- выбор сорта и расчет количества масла

Оглавление

Введение………………………………………………………..………………3


  1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода ..………. ..4

  2. Расчет конической косозубой передачи ………………………..….….….7
3. Расчет клиноременной передачи ....………...………………………….…124. Предварительный расчет валов привода ……………… ……………..… 145. Определение конструктивных размеров деталей передач ……………. 166. Определение конструктивных размеров корпуса редуктора ………….. 177. Первый этап компоновки редуктора ……………………………………..188. Проверочный расчет валов на статическую прочность при совместном действии изгиба и кручения …………………………………………………199. Проверка долговечности подшипников ………………….. ……………. 2610. Проверка прочности шпоночных соединений ………………………...2911. Уточненный расчет валов …………………………………………...… 3012. Выбор и проверка муфты ………………………………………………..3513. Выбор системы смазки и сорта масла …………… …………………… 38Список использованной литературы …………………….…………............39ВведениеПривод - устройство, предназначенное для приведения в действие машин и механизмов. Привод состоит из источника энергии (двигателя электрического, теплового гидравлического и т.д.) и механизма для передачи энергии (движении). В качестве механических чаще всего используется различные типы механических передач (зубчатая, цепная, ременная, винтовая и т.д.), которые обеспечивают преобразования одного вида движения и другое, понижение (повышение) крутящего момента и угловой скорости, регулировки скорости движение.Проектируемый в данной работе привод включает электродвигатель, клиноременную и конический прямозубый одноступенчатый редуктор. Привод должен обеспечить передачу крутящего момента от электродвигателя к приводному валу конвейера с минимальными потерями и заданной частотой на выходном валу редуктора.


  1. 1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
1.1 Определение номинальной мощности и номинальной частотывращения двигателя Общий коэффициент полезного действия (КПД) привода ,Значения КПД определяем по табл.1.1 [2]: η1 - КПД ременной передачи; η1= 0,6η2- КПД конической передачи редуктора; η2 = 0,45η3- КПД муфты; η3 = 0,25η4- КПД пары подшипников качения; η4 = 0,25 - количество пар подшипников т = 3η=0,6∙0,45∙0,25∙0,253=0,885Требуемая мощность электродвигателяРтрвых, кВтРвых – мощность на выходном валу привода, Рвых = FV = 4,2∙ 1,7 = 19,25 кВтРтр=19,25/0,885= 21,75 кВтПо таблице 24.9 [2] подбираем электродвигатель АИР180S4У3 с мощностью Р = 22 кВт, частотой вращения =1462 об/мин 1.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней Общее передаточное число привода ,где n - асинхронная частота вращения двигателя, об/мин nвых – число оборотов на выходном валу приводаПередаточное число привода можно определить как ,u1- передаточное отношение ременной передачи;u2- передаточное отношение редуктора.Принимаем для редуктора стандартное передаточное число:u2=4, тогда передаточное число ременной передачиu1= u/ u2=9,6/4=2,41.3 Определение силовых и кинематических параметров привода 2.3.1 Определение частоты вращения каждого вала приводаДля удобства расчета кинематических и нагрузочных параметров пронумеруем валы привода (см. задание):1 – вал электродвигателя, ведущий вал ременной передачи;
2 – ведомый вал ременной передачи, быстроходный вал редуктора;3 – тихоходный вал редуктора;4 – приводной вал конвейераРасчет оборотов на отдельных элементах привода.n1 = nэд. = 1462 мин-1n2 = мин-1n3= мин-1n4= n3= 152 мин-1Частота вращения с-1 с-1 с-1ω4= ω3= 16 с-11.3.2 Определение вращающих моментов на валах.Расчет мощностей на отдельных элементах привода Р1тр = 21,75 кВтР21∙η1∙η4 =21,75∙0,6∙0,25 = 20,55 кВтР32 ∙η2∙η4 =20,55∙0,45∙0,25 = 19,85 кВтР42 ∙η3∙η4 =19,85∙0,25∙0,25 = 19,25 кВтРасчет моментов на отдельных элементах привода Н∙м Н∙м Н∙м Н∙мПолученные данные заносим в таблицу 1.Таблица 1. Кинематический расчёт передач.

№ вала

Р, кВт

T, Н м

ω, рад/с

n, об/мин

1

21,75

142

153

1462

2

20,55

321

64

308

3

19,85

1236

16

152

4

19,25

1204

16

152

  1. 2 Расчет прямозубой конической передачи редуктора

  2. 2.1 Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений

Выбираем материал для шестерни и колеса – Сталь 40Х; Для шестерни:Термообработка – улучшение + ТВЧ, Твердость HRC 45; Для колеса:Термообработка – улучшение, твердость HB = 280Коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса ,где NHO – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливостипо табл.3.3 [1] NHO1≈ 59∙106; NHO2≈32∙106N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы редуктораN=573ωLhω – угловая скорость соответствующего валаLh – срок службы приводаLh= 365∙L∙24∙Кгод∙Ксут L - срок службы привода в годах L = 5 лет КСУТ - коэффициент загрузки привода в течении суток,Принимаем 2-х сменную работу: КСУТ = 0,67 КГОД - коэффициент загрузки привода течении года, принимаем КГОД = 0,7 Lh= 365∙L∙24∙Кгод∙Ксут = 365∙5∙24∙0,67∙0,7 = 20540 час ,Принимаем Lh= 20000 часЧисло циклов перемены напряженийN1=573ω1Lh = 573∙64∙ 20000 = 1010 ∙106N2=573ω2Lh = 573∙16∙ 20000 =252∙106Так как N1> NHO1 и N2> NHO2, то KHL=1По табл.3.1[1] определяем допускаемое контактное напряжение, соответствующее пределу контактной выносливости[σ]H01=14HRC + 170 = 14∙45+170 = 800 МПа[σ]H02=1,8HBср2 + 67 = 1,8∙280+67 = 570 МПаДопускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса[σ]H1HL [σ]H01= 1∙800 = 800 МПа[σ]H2HL [σ]H02= 1∙570 = 570 МПаДопускаемое контактное напряжение передачи [σ]H=0,45( [σ]H1+[σ]H2) = 0,45 ∙ (800 + 570) =616 МПаКоэффициент долговечности для определения допускаемых напряжений изгиба KFL=1, так как N1> NFO и N2> NFONFO = 4∙106 – базовое число циклов перемены напряжений для сталей Допускаемое напряжение изгиба, соответствующее пределу изгибной выносливости по табл. 3.1[1] [σ]F01=1,03HBср1=1,03∙425 = 438 МПа [σ]F02=1,03HBср2=1,03∙280 = 288 МПаДопускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса