Проектирование привода ленточного конвейера - Курсовая работа

Сечение ремня выбираем по номограмме из методических указаний в отношении nэл/Рэл и получаем сечение Б.[5, с. 2.1 Определяем вращающий момент 3.2 Определяем диаметр меньшего шкива 2.3 Определяем диаметр большого шкива 2.4 Определяем межосевое расстояние в интервале amin и амах : (10) где h=8(высота сечения ремня)Момент передаваемый шестерней: Т2=67,7.103 Н.мм;Сталь 40Х, для колеса и шестерни закалка поверхностного слоя ТВЧ.Nно - базовое число циклов перемены напряжений [7, табл307] Nне - эквивалентное число циклов (23) где а - число зацеплений зуба за один оборот колеса(а=1);(24) где Zm - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес, для пары стальных колес Zm=271; Z? - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, предварительно принимаем Z?=0,85; Zн - коэффициент, учитывающий форму сопряжения поверхностей зубьев, предварительно принимаем Zн=1,75 Кнl - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, для косозубых Кнl=1,1Число зубьев колес: Суммарное число: (26) Уточняем угол наклона зубьев ?: (27) Отклонение состовляет: отклонение не превышает допустимое Диаметр вершины зубьев: Шестерни (32) Уточняем угол наклона зубьев ?: (27)Для цилиндрической косозубой передачи назначаем 9-ю степень точности[1, с.180 табл.12.2].(41) где Кн? - коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по длине зуба (Кн?=1,04 [7, табл.311]);(44)

При ?н<[?]н менее чем на 15% показывает то, что контактные напряжения находятся в пределах нормы.Sf? - коэффициент, учитывающий ответственность детали[(Sf=1,85) 7, табл.308]; Sf? - коэффициент, учитывающий способ получения заготовки [(Sf?=1) 7, табл308]; Sf=1,85(46) где Kf? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба [(Kf? =1,14) 7, табл312];Кf? - Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями [(Кf? =1,81) 7, табл.303](49)(50)(51)

№ вала Частота вращения, мин-1 Передаваемая мощность, КВТ Вращающий момент, КН.м

1

2

3

4(52) где Т - крутящий момент на рассматриваемом валу;Конструктивные размеры редуктора определяем по формулам из приложения 1 (подшипники шариковые радиальные однорядные) Вычерчиваем в зацеплении конические и цилиндрические зубчатые пары.Из предыдущих расчетов: Ft=3457Н - окружное усилие конической передачи; Fr=1293Н - радиальное усилие конической передачи; Fx=738Н - осевое усилие конической передачи; Осевые составляющие Rs=0 т.к. подшипники радифльные. Осевую нагрузку при расчетах не учитываем.Из предыдущих расчетов: Ft=9522Н - окружное усилие конической передачи; Fr=3543Н - радиальное усилие конической передачи; Fx=2024Н - осевое усилие конической передачи; Осевые составляющие Rs=0 т.к. подшипники радифльные. Осевую нагрузку при расчетах не учитываем.Предел выносливости при симметричном цикле изгиба: Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений Коэффициент запаса прочности: (70) получился близким к коэффициенту запаса =7,57.Размеры шпонок выбираем из таблиц по ГОСТ 23360-78 (призматические шпонки)Для входного вала выбираем шпонку: bxhxl=8x7x4 ,t1=4, dв=26мм, Т2=69500 Н·мм Для выходного вала (зубчатое колесо) выбираем шпонку: bxhxl =20x14x56; t1=9; dв=90; Т4= 1437900 Н·мм Расчет ведем по уравнению смятия: Так как ?см<[?см], поэтому на выходной вал (зубчатое колесо) устанавливаем одну шпонку.Смазывание производится окунанием зуба в масло. 10.8] устанавливаем вязкость масла при контактных напряжениях от 600-1000МПА и средней скорости менее 2м/с.Привод ленточного конвейера расположен на сварной раме, которую изготавливаем из швеллеров. Номер швеллера выбираем из условия поместимости болтов.

Содержание

1. Кинематический расчет привода

1.1 Общий КПД двигателя

1.2Выбор электродвигателя

1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя

1.2.2 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

1.2.3 Находим частоту вращения барабана (nб)

1.3 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

2. Расчет клиноременной передачи

2.1 Определяем вращающий момент

2.2 Определяем диаметр меньшего шкива

2.3 Определяем диаметр большого шкива

2.4 Определяем межосевое расстояние в интервале amin и амах

2.5 Определяем длину ремня

2.6 Уточняем межосевое расстояние

2.7 Определяем угол обхвата

2.8 Определяем число ремней

2.9 Определяем натяжение ветви ремня

2.10 Определяем силу действующую на вал

2.11 Рабочий ресурс передачи, ч

3. Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи

3.1 Исходные данные

3.2 Расчет на контактную прочность

3.2.1 Выбор материала и термообработки

3.2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

3.2.3 Межосевое расстояние

3.2.4 Геометрические параметры зубчатой передачи

3.2.5 Окружная скорость зубчатых колес

3.2.6Определяем коэффициент торцевого перекрытия

3.2.7 Уточнение коэффициента. Коэффициент нагрузки

3.2.8 Контактные напряжения

3.3 Расчет на изгибную прочность

3.3.1 Определение допускаемых напряжений изгиба

3.3.2 Коэффициент нагрузки

3.3.3 Сравнитльная оценка прочности зубьев

3.3.4 Проверка изгибной прочности зубьев

3.4 Определение усилий в зацеплении

3.4.1 Окружные усилия

3.4.2 Радиальные усилия

3.4.3 Осевые усилия

4. Расчет валов

4.1 Предварительный расчет валов

4.1.1 Диаметр конца вала

4.2 Определение конструктивных размеров деталей редуктора

4.3 Расчет подшипников

4.3.1 Ведущий вал

4.3.2 Ведомый вал

4.4 Уточненный расчет валов

5. Выбор и расчет шпонок

5.1. Входной вал

5.2. Выходной вал (зубчатое колесо)

5.3. Выходной вал (конец вала)

6.Выбор сорта масла

7. Расчет общего вида привода

Литература

1. Кинематический расчет привода

1.1 Общий КПД двигателя

(1) где ?1- КПД одной пары подшипников качения, ?1=0,99; [7, с.5] ?2- КПД клиноременной передачи, ?2=0,96; [7, с.5] ?3- КПД закрытой цилиндрической передачи , ?3=0,97; [7, с.5]

1.2 Выбор электродвигателя

1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя

(2)

1.2.2 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

(3) где: nб- частота вращения барабана u1- передаточное отношение ременной передачи;

u2- передаточное отношение цилиндрической передачи;

1.2.3 Находим частоту вращения звездочки (nз)

(4)

Выбираем электродвигатель : Рэл=11КВТ, nэл=2900мин??, Двигатель АИР132М2 ТУ 16-525.564-84.

1.3 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

(6)

По ГОСТ 2185-66 выбираем передаточные отношения u1=2,9; u2=4,5; u3=5 . Так чтобы Uобщ=14,98:

2. Расчет клиноременной передачи.

Выбор сечения ремня:

1. Гузенков П.Г. Детали машин.: Учебник для вузов., 4-е изд., испр. М., Высшая школа. 1986.- 359с.

2. Конструирование узлов и деталей машин: учеб. пособие для техн. спец. вузов.-5-е изд., перерб. и доп. - М.: Высшая школа., 1998.-447с.

3. Курсовое проектирование деталей машин., под ред. С.А. Чернавский и др. -2-изд.,М.: Машиностроение., 1988. - 415с.

4. Решетов Д.Н. Детали машин.-М.: Машиностроение., 1974.-654с

5. Детали машин., под ред. М.Н. Иванов.-М.: Высшая школа.,1976.-399с.

6. Проектирование механических передач., под ред. Чернавский С.А., Ицкович Т.М., Киселев В.А. - М.: Машиностроение., 1984.-558с

7. Справочные материалы по курсу "Детали машин, подъемно-транспортные машины и основы конструирования"., под ред. А.А. Дегтярев.- Омск.: ОМГАУ., 1997.-27с.

8. Колпаков А.П., Карнаухов И.Е. Проектирование и расчет механических передач.- М.: Колос,2000.-328с.