Проектирование привода ленточного конвейера - Курсовая работа

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРАЗадание на курсовое проектирование. Курсовой проект по основам проектирования деталей машин. Студент: Клычникова А.Н. Произвести расчет привода ленточного конвейера. Окружное усилие на барабане, Ft, КН 2.Цель предварительного расчета заключается в составлении и уточнении кинематической схемы установки, выборе основных элементов привода и проведении его кинематического и силового анализа.На этапе предварительного расчета определяем недостающие размеры, которые будут необходимы для выполнения чертежа вала исполнительного механизма.Угловая скорость вращения вала ИМ: ?= = = 12,7 рад/с; Частота вращения вала ИМ: NИМ = = = 127 об/мин; Общее передаточное число определяется как произведение передаточных чисел отдельных передач, входящих в схему: U0min = 2 · 8 = 16; U0max = 4 · 80 = 320; Из таблиц характеристик стандартных электродвигателей единой серии 4А выбираем электродвигатель 112М 2: nтаб = 2900 об/мин ?n = 2 Р = 7,5 КВТ. Далее производим проверку двигателя на перегрузку при возможных неблагоприятных условиях эксплуатации, когда напряжение в электросети понижено на 10 %, а нагрузка достигает максимального значения.Таблица исходных данных позволяет начать проектирование с любого элемента кинематической схемы привода. После составления таблицы исходных данных производится проверка правильности расчетов.Редуктор - передача зацеплением, заключенная в геометрический корпус, предназначенная для повышения крутящего момента и понижения частоты вращения валов кинематической цепи от двигателя к рабочему органу. Выбираем редуктор по следующим параметрам: а) по типу; в) по крутящему моменту на тихоходном валу.Конструирование приводного вала конвейера начинаем с составления его схемы, на который показываем характерные точки. Нужно сконструировать приводной вал с барабаном.Определяем диаметр вала в точке 2 под подшипником из условия, что на конце вала находится призматическая шпонка, которая устанавливается на валу по посадке с натягом и после установки не должна удаляться. При сборке и разборке узла, подшипник должен свободно одеваться и сниматься через шпонку, т. е. должно выполняться следующее условие: dп > dk 2(h - t1);Выбираем корпус подшипника УМ 110.Наружный диаметр подшипника 110 мм.Выбираем высокую крышку.Подбираем манжеты по диаметру буртика под подшипник:60?85.Концевые шайбы служат для обеспечения неподвижности вала.Для соединения выходного вала двигателя и быстроходного вала редуктора используется упругая муфта, а для соединения тихоходного вала и приводного - цепная.Подбираем муфту по диаметру вала и по передаваемому крутящему моменту.Делительный диаметр окружности: dд = = 142,68 мм.Суммарная сила прикладывается в середине длины ступицы опоры.F1-натяжение ведущей ветви ленты, 3527 Н; Sp1 - прочность тканевой прокладки, 200 Н/мм; K1 - коэффициент, учитывающий свойство ткани прокладок, 180;Используется литой барабан из чугуна СЧ 15. Диаметр D=300 мм.Изгибающий момент в сечении 3 от силы Fcym: M1 = Fr · l2 = 2236,5 · 178 = 398097 Нмм. от силы FM: M3 =FM = 843,85 = 55338,8 Нмм. Изгибающий момент в сечении 1 от силы FM: M2 = FM · l1 = 843,85 · 90 = 75946,14 Нмм.Посадка подшипников с натягом. Подшипники устанавливаются на вал по прессовой посадке. Условие усталостной прочности выполняется. Проверка в сечении 3: Посадка подшипников с натягом. Подшипники устанавливаются на вал по прессовой посадке.Сумма моментов относительно опоры А: ?MA = 0. Так как радиальная нагрузка на опору А больше, чем на опору В, то расчет подшипников вала проводим по радиальной нагрузке на опору А. Эквивалентная радиальная динамическая нагрузка на опору А: PRA = (V x FRA y Fa) k? km, где FRA-радиальная нагрузка на подшипник; x,y - коэффициенты, учитывающие влияние радиальной и осевой нагрузки; Fa = О; так как Fa / Fr = 0, to x0 = 1. k? - коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки;Шпонка, находящаяся на конце вала, является более нагруженной, так как напряжения смятия обратно пропорциональны диаметру вала, на который шпонка ставится, поэтому рассчитываем шпонку на конце вала.Шпонка выдержит нагрузку.Условие прочности имеет вид: ?ср = [?ср];Сила, действующая на болт: F = P1 = 3196,12 H. Рассчитываем более нагруженный болт - болт в точке 2. К - коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, К = 1; F - сила, действующая на болт;Рама служит для установки на нее сборочных единиц, связанных между собой требованиями точности относительного положения. Выбор сварной рамы объясняется единичным производством привода, а, следовательно, экономией средств на ее производство. В сварной раме можно выделить элементы базовой конструкции и элементы надстройки. Для рамы выбираем швеллер, его высоту определяем из расчета высоты установки ведущего вала и геометрических характеристик мотора и редуктора.

Содержание

Введение

1. Предварительный расчет привода

1.1 Определение недостающих геометрических размеров исполнительного механизма

1.2 Определение потребной мощности и выбор электродвигателя

1.3 Таблица исходных данных

1.4 Выбор редуктора

2. Конструирование и расчет исполнительного механизма

2.1 Составление схемы, определение опорных точек и предварительных размеров

2.2 Определение диаметра вала под подшипник. Подбор подшипника

2.3 Определение диаметра буртика подшипника, разработка посадочного места под ступицу

3. Конструирование подшипникового узла

3.1 Подбор корпуса подшипника

3.2 Торцевая крышка с отверстием

3.3 Подбор глухой крышки

3.4 Подбор манжетных уплотнителей

3.5 Подбор концевых шайб

4. Подбор муфт

4.1 Подбор цепной муфты

4.2 Определение силы на вал рабочего органа изза смещения валов, соединенных муфтой

5. Проектирование барабана

5.1 Определение силы на приводной барабан со стороны тяговой ленты

5.2 Выбор тяговой ленты

5.3 Конструирование приводного барабана

6. Расчет вала

6.1 Расчет вала на статическую прочность

6.2 Расчет вала на усталостную прочность

7. Расчет подшипников вала по динамической грузоподъемности

8. Расчет шпонок

8.1 Расчет шпонок на смятие

8.2 Расчет шпонок на срез

9. Расчет болтов

10. Конструирование рамы

Библиографический список