Описание кинематической схемы привода цепного конвейера, его энергетическое обоснование. Предварительный расчет конической зубчатой передачи и ориентировочный расчет валов. Проверочные расчеты подшипников быстроходного и тихоходного валов, схема смазки.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки, молодежи и спорта Украины ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе (проекту) по дисциплине: «Прикладная механика» на тему: «Привод цепного конвейера»Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяет уровень развития машиностроения. Большие возможности для совершенствования труда конструкторов дает применение ЭВМ, позволяющее оптимизировать конструкции, автоматизировать значительную часть процесса проектирования. Это их первая самостоятельная творческая инженерная работа, при выполнении которой студенты активно используют знания из ряда пройденных дисциплин: механики, сопротивления материалов, технологии металлов, взаимозаменяемости и др. Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов (например, ленточных и цепных конвейеров, индивидуальные, испытательных стендов), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.3 РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ 1 Исходные данные: 1.1 Крутящий момент на валу колеса (T2) 1.7.1 Мощность и крутящий момент на тихоходном валу редуктора 1.5 Частота вращения вала шестерни (1) n n1 := n2?u n1 = 425.439 об/мин T1 := 216.962Н м 1.6 Режим нагружения-типовой: средний нормальный. -для зубчатых колес с однородной структурой материала, включая закаленные при нагреве ТВЧ со сквозной закалкой, и зубчатых колес со шлифованной переходной поверхностью, независимо от твердости и термообработки их зубьев 2.12 Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий (KHB) index:= 2 2.38 Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контtrialх линий (уточненное значение)(KHBF)Лист № докум. Подпись Дата Лист Лист № докум. Далее расчет ведется для более нагруженной опоры 2 k := 3.3 L10ah := a1?a23?e Prr ok 60?n L10ah = 4.496? 104 Подшипник 7614 подходит.Для смазывания конической передачи редуктора применяем картерную систему смазки. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы зубья колеса были в него погружены.Колесо при вращении увлекает масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Тип смазки выбирается в зависимости от величин контактных напряжений и окружной скорости.В результате выполнения курсового проекта были получены навыки конструирования зубчатых конических, ременных передач, получены знания в области применения, методики конструирования передач, выбора необходимого оборудования и деталей, выполнения проверочных расчетов.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ....................................................................................................................................4 1 ОПИСАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРИВОДА....................................................6 2 ЭНЕРГОКИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ...............................................................................7 3 РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.............................................................10 4 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ.........................................................................................25 4.1 Ориентировочный расчет валов...........................................................................................25 4.2 Расчет деталей передач.........................................................................................................27 4.3 Расчет ременной передачи....................................................................................................28 4.4 Расчет стакана........................................................................................................................32 4.5 Расчет и конструирование элементов корпуса...................................................................33 5 ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЕТЫ...................................................................................................35 5.1 Проверочный расчет подшипников быстроходного вала..................................................35 5.2 Проверочный расчет подшипников тихоходного вала......................................................41 5.4 Проверочный расчет шпонок...............................................................................................46 6 ВЫБОР ТИПА СМАЗКИ , ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМА МАСЛЯНОЙ ВАННЫ РЕДУКТОРА И КОНСТРУИРОВАНИЕ СМАЗОЧНЫХ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ................................................................................................................................48 ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................50 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК........................................................................................51
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № документа Подпись Дата
Разраб. Выставкин Д.В. Лит. Лист Листов
Пров. Поляков А.М.
Н. Контр.
Утв.
Привод цепного конвейера. Пояснительная записка
2 50 Кафедра АТПП
Гр. АКТ-31д
ВВЕДЕНИЕ
Вывод
В результате выполнения курсового проекта были получены навыки конструирования зубчатых конических, ременных передач, получены знания в области применения, методики конструирования передач, выбора необходимого оборудования и деталей, выполнения проверочных расчетов.
В результате проделанной работы повышены инженерные знания.
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
52
Список литературы
1. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. - 7-е изд.. испр. - М.: Высш. шк., 2001.- 447 с.:ил.
2. Киркач Н. Ф., Баласанян Р. А. Расчет и проектирование деталей машин: [Учеб. пособие для техн. вузов]. - 3-е изд., перераб. и доп. - X.: Основа, 1991.-276с.
3. Цехнович Л. И., Петриченко И. П. Атлас конструкций редукторов,: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. - К: Высш. шк., 1990. -151с.:ил.
4. Решетов Д. Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989. -496с.
5. Курсовое проектирование деталей машин. / В. Н. Кудрявцев, Ю. А. Державцев, И. И. Арефьев и др. - Л.: Машиностроение, 1984. - 400с.
6. Методические указания по разделам курсового проекта по ДМ и ПМ, разработанные на кафедре ТМ и М.
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
53
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
1. Тема проекта Привод конвейера
2. Срок сдачи студентом законченной работы не позднее____________________ 3. Исходные данные для выполнения работы
Тип редуктора: одноступенчатый конический Мощность на валу привода Р = 9 (КВТ)
Угловая скорость вращения вала привода ?= 4? (рад/с)
Рабочая нагрузка: постоянная Срок службы h = 43800 (час)
4. Содержание расчетно-пояснительной записки.
ВВЕДЕНИЕ. 4.2. Энергокинематический расчет. 4.3 Расчет цилиндрической косозубой передачи. 4.4. Расчет клиноременной передачи. 4.5. Расчет и конструирование деталей привода. 4.6. Проверочные расчеты валов и подшипников на быстроходном и тихоходном валах. 4.7. Проверочный расчет шпонок. 4.8. Выбор смазки, определение объема масляной ванны редуктора и конструирование смазочных и уплотнительных устройств. 4.9. Список использованных источников. 4.10. Приложения.
5. Содержание графической части работы.
Сборочный чертеж редуктора (компоновка)(миллиметровая бумага, формат А1). Общий вид привода с указанием общих технических условий и характеристики (формат А1)
Примечания. 1. Компоновка редуктора выполняется на миллиметровой бумаге формата А1 и приводится в пояснительной записке в виде приложения. 2. Чертеж общего вида привода выполняется в соответствии с требованиями ЕСКД вручную или с использованием средств компьютерной графики (AUTOCAD, Компас и пр.) с указанием габаритных, присоединительных и посадочных размеров, характеристики и общих технических условий. 3. Необходимые расчеты допускается выполнять с использованием компьютерных программ, реализованных на алгоритмических языках высокого уровня или в математических компьютерных системах (Maple, Mathematica, Matlab, MATHCAD); программы расчета приводятся в пояснительной записке в виде приложений.
Дата выдачи задания ______ ____2012 г. Дата защиты работы ____________2012 г.
Студент __________________________________________Выставкин Д.В. Преподаватель __________________________________ к.т.н., доцент Поляков А.М.
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
00
?d c
W
5.3 Проверочный расчет тихоходного вала
Материал вала - Сталь Ст45 s B := 780 М-ППРЕАДЕЛ прочности материала вала; s T := 540 МПА -предел текучести вала;
t T := 290 МПА s 1 := 360 МПА t 1 := 200 МПА
T = 724
Kp := 2.5 d := 80
-крутящий момент на валу
-коэффициент перегрузки мм -диаметр вала в проверяемом сечении
5Определение суммарного изгибающего момента в опасном сечении вала -по середине колеса
Mpr := Mpr(a b) = 3.646? 103 МПА
6Определение нормальных и касательных напряжений в рассматриваемом сечении вала
Для вала со шпоночной канавкой: Anetto-площадь поперечного сечения A := p ?d2
4
Wnetto, Wgnetto-моменты сопротивления нетто (осевой и полярный)в опасном сечении вала
W := p323
Wk := p163
?d
W = 5.027? 104
Wk = 1.005? 105
s c := Mpr s c = 0.073 МПА
W
t := T k t c = 7.202? 10 3 МПА
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
45
7Определение частных коэффициентов прочности по нормальным STSИ касательным напряжениям STT
Mmax := Kp?Mpr s := 1000?Mmax
W
Mkmax := Kp?T t := 1000?Mkmax k
W
s = 181.329 МПА t = 18.004 МПА s t STS := s STT := t
T
T
STS = 2.978 МПА STT = 16.107 МПА
8Определение общего коэффициента запаса прочности по пределу текучести ST>[ST]
ST :=
STS ?STT
STS 2 STT 2 ST = 2.928 >[ST]=2
[ST]=1.3...2.0-коэффициент запаса прочности по пределу текучести
9.1Запас прочности по нормальным и касательным напряжениям
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата
Лист
46
t m = 0.012 t a := t m yt := 0.09 s
1
Ss := KSD?s Ss = 2.036
S := t 1
TD a t m t t
K ?
t
? y
St = 5.878? 103
t a -амплитуда напряжения цикла и t -среднее напряжение цикла m
9Расчет вала на сопротивление усталости So>[So]=1.5...2,5
So :=
Ss ?St
Ss 2 St 2 So = 2.036 >[So]=1.5
Вывод: проверочный расчет вала показал, что вал имеет достаточный диаметр при данном материале (Ст 45)и в опасном сечении выдерживает приложенные нагрузки.
КРПМОК 12 - 09.00.00ПЗ Изм. Лист № докум. Подпись Дата