Расчет привода полочного элеватора. Выбор конструкции и размеров цепи. Определение распределенных нагрузок от груза и движущихся элементов. Проектирование узлов конвейера. Расчет приводных валов и подбор опор. Монтаж и безопасность эксплуатации конвейера.
Аннотация к работе
Полочный элеватор состоит из двух вертикально замкнутых пластинчатых цепей, к которым на определенном расстоянии друг от друга жестко прикреплены консольно расположенные полки или другие грузонесущие устройства.Спроектировать полочный элеватор для катных грузов. Привод элеватора состоит из вариатора, редуктора и открытой конической передачи. Нагрузка плавная, реверсивная; работа в течение 12 ч в сутки; ПВ = 100 , 10 пусков в час; температура воздуха 20 С.Шаг полок рассчитываем исходя из заданной штучной производительности Z (шт./ч) и скорости подъема грузов по формулеПо аналогии с применяемыми конструкциями принимаем тяговый элемент полочного элеватора, состоящий из двух параллельно расположенных пластинчатых цепей М315-2-315-1 (тип 2 с шагом мм, исполнение 1, разрушающая нагрузка КН, удельная масса цепи кг/м).Удельная нагрузка от груза определяется по формулеТяговый расчет выполняется методом обхода контура по характерным точкам (рис. Натяжение цепи полочного элеватора в характерных точках: , принимаем , ,(1.6) где - коэффициент сопротивления движению при огибании отклоняющих устройств, . Дополнительное сопротивление движению катков цепи по направляющим и контурам обусловлено консольным положением полок от реакции R в опорах катков цепи (рис. При допущении, что веса груза и полки совпадают по направлению и их плечо , дополнительное сопротивление трения от весов груза и полкиДинамической составляющей ввиду малой скорости пренебрегаем.При заданной кинематической схеме привода требуемую мощность электродвигателя определяют из расчетной номинальной нагрузки на выходе, которая с учетом коэффициента запаса определяется по формуле Предварительно выбираем зубчатый двухступенчатый редуктор, поэтому КПД привода (рис. 2.1) будет определяться по формуле Требуемая мощность электродвигателя определятся по формуле Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычисляем, подставляя в формулу 2.5 средние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона [2, табл.2.3-2.7] подбираем типоразмер редуктора с обеспечением условия: ,(2.13) где - коэффициент условий работы, определяется по формуле ,(2.14) где - коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки (; коэффициент, учитывающий динамические характеристики двигателя (; коэффициент, учитывающий количество пусков в час (;Для лучшей зубьев рекомендуется получить твердость шестерни больше твердости колеса на 20…30 НВ. Выбираем материал колеса и шестерни - сталь 40ХН [2, табл. коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, принимаем по [2, табл. коэффициент, учитывающий понижение прочности конической прямозубой передачи по сравнению с цилиндрической; коэффициент, учитывающий форму зуба;При составлении расчетной схемы приводной вал представляют как балку на двух опорах, нагруженную двумя сосредоточенными силами по числу приводных звездочек элеватора (рис. При симметричной конструкции (к которой желательно прибегать) силы давления ступиц звездочек на вал определяются по формуле Силы от конической передачи, действующие на вал: - окружная ; Приведем все силы, действующие на приводную звездочку, к центру тяжести вала (рис. По полученной схеме находим реакции опор, строим эпюры моментов, действующих на вал в вертикальной и горизонтальной плоскостях.Номинальная долговечность (ресурс) в миллионах оборотов определяется по формуле Номинальная долговечность в часах определяется по формуле Эквивалентная нагрузка определяется по формулам при ;(3.8) при ,(3.9) где - коэффициент; при вращении внутреннего кольца , при вращении наружного ; - радиальная нагрузка; - осевая нагрузка, - коэффициент осевого нагружения.Расчет винтового натяжного устройства сводится к расчету винт - гайка. Средний диаметр резьбы винта определяется по формулеРамы изготавливают из листового или профильного проката. Чаще всего они свариваются из швеллеров одного, в крайнем случае, двух номеров, которые устанавливаются так, чтобы их полки были обращены наружу (рис. При этом может быть использовано следующее выражение: (3.12) где - размеры швеллеров, мм; - наибольший из диаметров болтов крепления к раме сборочных единиц (диаметр болтов крепления редуктора ).Приводим консольные нагрузки , , изгибающий момент и крутящие моменты и к ЦТС опорной поверхности редуктора. Рассчитываем моменты: 2.1 От силы : - в плоскости XOZ 2.3 Моменты и действуют в одной плоскости XOZ и имеют знак минут в принятой системе координат. Вычисляем суммарные моменты и силы, действующие на болты соединения редуктора и рамы. 4.2 В плоскости XOY все болты одинаково нагружены силой: , где - коэффициент трения в стыке;Очень часто машины эксплуатируют в условиях повышенной влажности и атмосферных осадков вне крытых помещений, а зимой - в условиях пониженных температур. Такая специфика работы машин осложняет эксплуатацию и повышает требования к качеству машин и их монтажа. Анализ причин неудовлетворительной работы и простоев машин показывает, что значительная часть неполадок - это следствие дефектов, допущенных в процессе
План
Содержание
Введение
1. Расчет элеватора
1.1 Определение шага расстановки полок
1.2 Выбор конструкции и размеров цепи и звездочек
1.3 Определение распределенных нагрузок от груза и движущихся элементов
1.4 Тяговый расчет
1.5 Выбор размеров тягового элемента
2. Расчет привода элеватора
2.1 Кинематический расчет
2.2 Выбор редуктора и вариатора
2.3 Расчет открытой конической передачи
3. Проектирование узлов конвейера и привода
3.1 Расчет приводных валов и подбор их опор
3.2 Проверка подшипника качения
3.3 Расчет винтового натяжного устройства
3.4 Проектирование металлоконструкции конвейера и сварной рамы привода
3.5 Расчет болтового соединения крепления редуктора к раме
4. Монтаж и безопасность эксплуатации конвейера и привода
4.1 Организация монтажных работ
4.2 Техника безопасности
Список использованной литературы
Приложения
Введение
Полочный элеватор состоит из двух вертикально замкнутых пластинчатых цепей, к которым на определенном расстоянии друг от друга жестко прикреплены консольно расположенные полки или другие грузонесущие устройства.
По виду трассы полочные элеваторы разделяют на вертикальные и наклонные. Полки могут быть плоскими или вогнутыми в зависимости от вида транспортируемого груза.
Для избегания отклонения тягового элемента от консольно расположенных полок на прямолинейных участках устанавливают направляющие А, по которым движутся катки цепи (рис. 1.1).
Полочные элеваторы находят применение на складах пищевых предприятий для вертикального перемещения штучных и тарных грузов, а также в составе технологических линий.