Привод цепного транспортера - Курсовая работа

Министерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э.Целью выполнения курсового проекта является спроектировать привод цепного транспортера. Устройство привода следующее: вращающий момент передается с помощью насадной шестерни на валу электродвигателя; с выходного вала редуктора через упруго-предохранительную муфту на приводной вал. Требуется выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы и разработать конструкторскую документацию, предназначенную для изготовления привода: чертеж общего вида редуктора (на стадии эскизного проекта);Для определения мощности используем формулу: Для определения необходимой мощности двигателя необходимо разделить мощность привода на КПД всего привода: , где Принимаем двигатель мощностью 3 КВТ.После выбора электродвигателя уточняют передаточное число привода, uобщ=uэ.д./uпривода =14.1 мин-1.Определяем необходимый момент на выходном валу редуктора: Тв=Ft?d/2=509.56H?мПри конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделия, наилучшим образом удовлетворяющие различным, часто противоречивым требованиям: наименьшим массе, габаритам, стоимости: наибольшему КПД; требуемой жесткости, надежности. На первом отыскивают возможные проектные решения и определяют основные показатели качества, необходимые для выбора рационального варианта: массу механизма, межосевое расстояние, материал венца колеса, коэффициент полезного действия. Для оценки результатов расчета строят графики, отражающие влияние распределения: Был выбран вариант №5, т.к. имеет лучшие показатели по межосевому расстоянию, диаметру быстроходной шестерни, массе колес и редуктора.Предварительный расчет валов ведется по значениям нагружающих валы моментам. Меньшее значение принимается в том случае, если подшипники шариковые, большие - если роликовые. r=2.5 мм Принимаем 35 мм так как это посадочный диаметр под подшипник. Принимаем =42 мм (dп=35, поэтому мы не можем взять значение ниже 42) из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69.Чтобы поверхности вращающихся колес не задевались за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор: где L-расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.Опоры выбраны фиксирующими - удерживает вал от перемещения в обоих направлениях. Для редуктора выбраны подшипники: Шариковые конические однорядные ГОСТ 8338-75 213: d=65мм, D=120мм, B=23мм.Наиболее нагружена опора 2, поэтому расчет ведем по ней. Предварительно назначаем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии: 213. Расчетный скорректированный ресурс подшипника при (вероятность безотказной работы 90%); (шариковый подшипник): Расчетный ресурс больше требуемого Окончательно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 213 ГОСТ 8338-75. Требуемый ресурс при надежности подшипников качения 90%: Диаметр посадочных поверхностей вала: Силы в зацеплении: Окружные: Радиальные: Осевые: Режим нагружения: Вращающий момент на промежуточном валу: Радиальные реакции опор от сил в зацепленииПроверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок. Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности. Вал изготовлен из стали марки 40x со следующими характеристиками статической прочности и сопротивления усталости: ?В=900МПА - временное сопротивление, ?Т=750МПА - предел текучести, ?-1=410МПА - предел выносливости при изгибе, ?Т=450МПА - предел текучести при кручении, ?-1=240МПА - предел выносливости при кручении, ?Т=0.10Напряжение изгиба с растяжением (сжатием) и напряжением кручения : Частные коэф. запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям: SТ?1=?Т/ ?1=750/27.9=26.9 Напряжение изгиба с растяжением (сжатием) и напряжением кручения : Частные коэф. запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям: SТ?2=?Т/ ?2=750/38.1=19.7 Крутящий момент: М3к= Мк=525.25Нхм напряжения кручения: Частные коэф. запаса прочности по касательным напряжениям: SТ?2=?Т/ ?2=450/44.72 =10.1 Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла. Зубчатое колесо установлено на валу с натягом.Расчет приводного вала на статическую прочность. Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластических деформаций в период действия кратковременных перегрузок. Уточненные расчеты на сопротивление усталости отражают влияние разновидности цикла напряжений, статических и усталостных характеристик материалов, размеров, формы и состояния поверхности.

Содержание

Введение

1. Кинематический расчет

1.1 Выбор электродвигателя

1.2 Уточнение передаточных чисел привода

1.3 Определение вращающих моментов на валах привода

2. Анализ результатов расчета на ЭВМ

3. Эскизное проектирование

3.1 Предварительный расчет валов

3.2 Расстояния между деталями передачи

4. Подбор и расчет подшипников

4.1 Выбор типов подшипников и схем установок

4.2 Расчет подшипников

5. Поверочный расчет валов на прочность

5.1 Тихоходный вал

5.2 Приводного вала

6. Расчет соединений

6.1 Расчет шпоночных соединений

6.1.1 Шпонка на тихоходном и приводном валах

6.1.2 Шпонка на приводном валу

6.2 Расчет соединений с натягом

6.2.1 Посадка колеса на промежуточный вал

6.2.2 Посадка колеса на тихоходный вал

6.2 Расчет клеевого соединения между валом электродвигателя и насадной шестерней

7. Выбор смазочного материала и способов смазывания

8. Расчет муфт

8.1 Расчет упругой муфты

8.2 Расчет предохранительной муфты

Список литературы

Целью выполнения курсового проекта является спроектировать привод цепного транспортера.

Составными частями привода являются асинхронный электродвигатель, цепная передача, соосный цилиндрический мотор-редуктор, упруго-предохранительная муфта, приводной вал.

Устройство привода следующее: вращающий момент передается с помощью насадной шестерни на валу электродвигателя; с выходного вала редуктора через упруго-предохранительную муфту на приводной вал.

Требуется выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы и разработать конструкторскую документацию, предназначенную для изготовления привода: чертеж общего вида редуктора (на стадии эскизного проекта);

сборочный чертеж редуктора (на стадии технического проекта);

рабочие чертежи деталей редуктора;

чертеж общего вида упруго-предохранительной муфты;

чертеж общего вида привода;

расчетно-пояснительную записку и спецификации.

1.