Привод цепного транспортера - Курсовая работа

Выбор двигателя, кинематический и силовой расчет привода 1.1 Анализ кинематической схемы привода и его передаточного механизма Привод состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, цилиндрического горизонтального редуктора, муфты комбинированной компенсирующей с предохранительной по моменту. Силовой поток от электродвигателя 1 идет через упругую муфту 2 к редуктору 3, далее последовательно через вертикальные цилиндрические передачи редуктора и через комбинированную управляемую муфту 4 на приводной вал с тяговой звездочкой 5. Для упорядочения последующих расчётов на заданной кинематической схеме привода выполним дополнительные обозначения: по ходу силового потока нумеруем валы и элементы механических передач - шкивы (D1, D2). 1.2 Выбор стандартного асинхронного электродвигателя Поскольку в рассматриваемой кинематической схеме привода передаточный механизм состоит из последовательно соединённых цилиндрических передач с учетом потерь в компенсирующей муфте общий коэффициент полезного действия передаточного механизма равен: (1.1) где - коэффициент полезного действия закрытой зубчатой цилиндрической передачи, в расчётах принимаем ; - коэффициент полезного действия муфты, в расчётах принимаем . коэффициент полезного действия пары подшипников, в расчётах принимаем = 0,99 . В соответствии с заданной мощностью (Рв = 2,5025 кВт (Рв = Ft•V=4,5•0,55)) на выходном валу привода и расчётным значением общего КПД передаточного механизма ( ) вычисляем требуемую мощность электродвигателя (1.2) Располагая численным значением мощности электродвигателя (Рдв = 2,77 кВт.) рассчитываем среднеквадратичную мощность двигателя РКВ= КЭК • РДВ = 0,58 • 2,77 = 1,6066 кВт, где КЭК = 0,58 при заданном режиме нагрузки . Затем выбираем по каталогу, ориентируясь на номинальную мощность РД, четыре возможных стандартных асинхронных двигателя, которые при одном и том же значении РД отличаются номинальными частотами вращение валов nД. Таблица 1.1 № п/п Тип электродвигателя Номинальная мощность двигателя РД, кВт Номинальная частота вращения вала двигателя nД, мин-1 Передаточное число 1 4А80B2У3 2,2 2850 77,87 2 4А90L4У3 2,2 1425 38,93 3 4А100L6У3 2,2 950 25,9 4 4А112MA8У3 2,2 700 19,12 Вычислим номинальную частоту вращения вала двигателя nв, мин-1 (1.4) Определяем возможное ориентировочное значение общего передаточного отношения Uов, которое может быть реализовано в заданной схеме передаточного механизма привода. Частота вращения вала 3 (выходного вала привода): (1.10) 1.5 Определение номинальных вращающих моментов на валах привода Номинальные вращающие моменты, действующие на валах привода, определим с учётом передаточных отношений механических передач и их коэффициентов полезного действия. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач 2.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для зубчатых колес тихоходной передачи Номинальная частота вращения ведущей шестерни n2 = 140 мин-1. Таблица 2.1 Наименование, указание Обозначение, расчётная формула, вычисление, принимаемое значение шестерня колесо 1 Вариант материалов и термической обработки зубьев 1 1 2 Марка стали 40ХН ГОСТ 4543-71 45 ГОСТ 1050-88 3 Термическая или химико-термическая обработка зубьев Улучшение улучшение 4 Предполагаемый размер S заготовки не более, мм 100 100 5 Способ получения заготовки Прокат круглый Поковка 6 Механические характеристики материалов (по данным таблицы 2): твёрдость сердцевины, твёрдость поверхности зуба, предел текучести 230…300 НВ 230…300 НВ 600 192…240 НВ 192…240 НВ 450 7 Наиболее вероятная (средняя) твёрдость сердцевины 8 Наиболее вероятная (средняя) твёрдость поверхности 9 Предел контактной выносливости материала, МПа 10 Базовое число циклов нагружения при расчёте по контактным напряжениям 11 Суммарное машинное время работы (ресурс) передачи, часов 12 Фактическое число циклов перемены напряжений зубьев шестерни и колеса за заданный ресурс передачи 13 Коэффициент эквивалентности при расчёте по контактным напряжениям 14 Эквивалентные числа циклов перемены напряжений зубьев шестерни и колеса при расчёте по контактным напряжениям 15 Коэффициент долговечности материалов шестерни и колеса при расчёте по контактным напряжениям Поскольку эквивалентные числа циклов перемены напряжений NHE1 и NHE2 больше соответствующих базовых значений NHG1 и NHG2, что указывает на работу материалов в зоне длительного предела выносливости, поэтому 16 Коэффициенты запаса прочности при расчёте по контактным напряжениям При вероятности разрушения Р(t) = 0,98 имеем: SH3=1,1 SH4=1,1 17 Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса при расчете на выносливость активных поверхностей зубьев, МПа 18 Расчетное допускаемое контактное напряжение для проектного расчета передачи, МПа С учётом указаний к формулам (16)… (18) для 1-го варианта термической обработки шестерни и колеса принимаем =458,0 19 Максимальное допускаемое контактное напряжение для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках, МПа 20 Предел изгибной выносливости ма