Состав, устройство и работа привода цепного конвейера. Расчет частоты вращения вала электродвигателя, допускаемых напряжений для зубчатых колес редуктора. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи. Определение долговечности подшипников качения.
Привод цепного конвейера состоит из электродвигателя (1), вращательное движение с вала которого через муфту 2 (Мф) передается на быстроходный вал (I) редуктора (Р), представляющего собой одноступенчатую цилиндрическую зубчатую передачу ЦЗП).Согласно рекомендациям, приведенным в [1, с.24] для приводов общего назначения, предлагается выбирать трехфазные асинхронные двигатели с коротко замкнутым ротором в связи с тем, что они просты в эксплуатации, надежны в работе и обладают относительно низкой стоимостью. Поэтому для проектируемого привода, который по сути является приводом общего назначения (отсутствуют специфические требования к нему), принимается асинхронный двигатель переменного тока серии 4А. В связи с тем, что в кинематической цепи за счет сил трения происходят потери мощности механического привода, необходимо определить общий КПД, который представляет собой интегрированную характеристику потерь во всех кинематических парах привода. Составим цепочку передачи энергии от двигателя к рабочему органу (конвейеру), опираясь на принцип работы проектируемого привода (см.п.Поскольку на данном этапе еще не известны передаточные числа передач привода и частота вращения вала двигателя, возникает возможность рассчитать желаемую частоту вращения вала электродвигателя. Для этого определяем частоту вращения выходного вала привода Отсюда частота вращения третьего вала может быть рассчитана по формуле: n=30*?/?=30*4/3.14=38.2 мин-1 Таким образом, для обеспечения нормальной работы конвейера выходной вал привода, который обозначен цифрой III, должен вращаться с частотой 38,2 об/мин.В связи с тем, что в данный момент уже установлена частота вращения вала электродвигателя (вход привода) и выходного вала, идущего на рабочий орган - барабан, можно определить общее передаточное отношение всего проектируемого привода, используя формулу: Uобщ=730/38,2=19,1 Согласно общим представлениям о деталях машин и применительно к данному приводу можно записать где - передаточное отношение от вала двигателя (вход привода) к третьему валу (выход привода); Из анализа кинематической схемы привода видно, что частоты вращения вала электродвигателя и 1-го вала одинаковы, т.к. они соединены муфтой.Определим все кинематические и силовые характеристики проектируемого привода, которые понадобятся в дальнейшем для детальной проработки той или иной передачи. В виду однотипности расчетов для всех видов валов сведем их в таблицу 1. В таблице приведены все кинематические и силовые параметры привода. Для вала двигателя его частота вращения и мощность принята в соответствии с характеристиками, приведенными в п.2.2. Частота вращения n1= 730/1=730мин-1; n2=n1/U1-2=730/4=182.5 мин-1;Исходными данными являются: режим работы привода, срок службы, сменность работы, продолжительность включения, а также частоты вращения валов передачи, полученные в результате кинематического расчета.Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, выбираем для изготовления колеса и шестерни сталь 40X.предельные значения допускаемых контактных напряжений, определяемые по таблице 4.3, для материала шестерни и колеса соответственно, МПА; коэффициенты безопасности по контактным напряжениям, определяемые по таблице 4.3, для материала шестерни и колеса соответственно; коэффициенты долговечности по контактным напряжениям, определяемые по формулам (4.3) и (4.4), для материала шестерни и колеса соответственно. (4.4) где • базовое количество циклов для материала шестерни и колеса соответственно (определяется по таблице 4.2), цикл; (4.6) где Lh-моторесурс (чистое время работы) проектируемой передачи (определяется по формуле (4.7)), час; n1, n2-частота вращения шестерни и зубчатого колеса соответственно (см. расчеты в таблице 1), об/мин; Крев - коэффициент реверсивности: Крев = 1 - при нереверсивном режиме (зубья шестерни и колесе работают двумя сторонами).Исходными данными для расчета параметров цилиндрической зубчатой передачи являются: результаты кинематического расчета, выполненного ранее, и значения допустимых контактных и изгибных напряжений, определенных в п. 4.Ка - коэффициент, учитывающий тип передачи (для прямозубых Ка = 495) и - передаточное число проектируемой передачи (принимается по результатам окончательной разбивки передаточного числа по ступеням см. таблицу 1); =905,5 МПА коэффициент ширины зубчатого колеса по межосевому расстоянии: принимается по таблице 6.1 из ряда стандартных чисел: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; Принимаем коэффициент ширины колеса =0,4 (при симметричном расположении колес относительно опор) и рассчитываем коэффициент ширины шестерни: yd=0,5ya (u ± 1) = 0,5 ?0,4(5 1)=1,2 Коэффициент концентрации нагрузки по контактным напряжениям (учитывает неравномерность распределения давления по длине зуба), определяется по таблице 6.2 в зависимости от коэффициента ширины зубчатого колеса по делительному диаметру Коэффициент Кнb= 1,07. Рассчитывается минимальный угол наклона зубьев: прямозубые передачи -;Составляем пространств
План
Содержание
1. Техническое задание
2. Выбор электродвигателя
2.1 Состав, устройство и работа привода
2.2 Выбор электродвигателя
2.3 Расчет частоты вращения вала электродвигателя
3. Кинематический и силовой расчеты
3.1 Разбивка передаточного числа по ступеням
3.2 Кинематические расчеты
4. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений для зубчатых колес редуктора
4.1 Исходные данные
4.2 Выбор материала и режима термической обработки
4.3 Расчет допускаемых напряжений
5. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи
5.1 Исходные данные
5.2 Этапы расчета цилиндрической зубчатой передачи
6. Конструирование валов редуктора
6.1 Последовательность приближенного расчета валов на прочность
6.2 Расчет долговечности подшипников качения
6.3 Проверочный расчет шпонок
1.
Техническое задание
2. Выбор электродвигателя к механическому приводу общего назначения и кинематический расчет привода
