В настоящей работе производится расчет и проектирование "привода к ленточному конвейеру", кинематическая схема которого представлена на рис.Привод должен обеспечивать следующие технические характеристики: 1. Частота вращения вала барабана 125 об/мин; Коэффициент использования привода в течении года Кгод= 0,8;Привод состоит из электродвигателя, открытой ременной передачи, одноступенчатого цилиндрического редуктора с шевронной передачей, муфты и приводного барабана. Таким образом, привод содержит четыре ступени передач: - ременная передача, состоящая из ведущего (1) и ведомого (2) шкивов и гибкой связи (ремня) и служащая для передачи мощности от вала I к валу II;Определим мощность на приводном валу барабана (мощность полезных сил сопротивления на барабане)UO’= u1’? u2’ ?=2?4=8, где u1’=2 - ориентировочное значение передаточного числа ременной передачи;u2’=5 - ориентировочное передаточное число шевронной редуктора;По исходным данным: РПОТ=21,9 КВТ и NДВ’=1000 об/мин по данным прил. 1 [6] выбираем асинхронный электродвигатель основного исполнения марки 4А200М6У3, мощность которого РДВ=22 КВТ, частота вращения NДВ =975 об/мин и диаметр вала DДВ =60 мм (см. прил. 2 [6]).Общее передаточное число привода определяется по формуле Произведем разбивку общего передаточного числа привода по ступеням передач.Частота вращения входного валаМощность на первом валу привода равна потребной мощностиМомент на втором валу Момент на третьем валу Момент на четвертом валу Результаты кинематического расчета сведены в таблицу 2.1.вращающий момент на валу шестерни T1 = 403,5 Н•м;Определим размеры характерных сечений заготовок, принимая, что при передаточном числе зубчатой передачи и > 2.5 шестерня изготавливается в виде вал-шестерни.Для их определения используем зависимость Пределы контактной выносливости найдем по формулам табл. 1.1 [1]): , Эквивалентные числа циклов напряжений где mh= 0,125 - коэффициент эквивалентности для легкого режима работы (табл. Определим допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса Коэффициенты, учитывающие влияние двухстороннего приложения нагрузки, для нереверсивного привода: KFC1=1; KFC2=1.Коэффициент ширины зубчатого венца для шевронных передач примем шba= 0,5 (ряд на с. На этапе проектного расчета задаемся значением коэффициента контактной нагрузки КН =1.2. Тогда Полученное межосевое расстояние округлим до ближайшею: большего стандартного значения (табл. Полученное значение Z’У округлим до ближайшего целого числа ZY=139 и определим делительный угол наклона зуба Округлим полученное значение до ближайшего целого числа Z1=28.Для проверочного расчета зубьев на контактную прочность используем формулу: где Zy = 8400 для шевронныхх передач. Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями где А=0.15 для шевронных передач; Kw - коэффициент, учитывающий приработку зубьев. Тогда Коэффициент неравномерности распределения нагрузки ПО ширине колеса где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы. Для определения найдем коэффициент ширины венца по диаметруОкружная силаКрутящий момент на ведущем шкиве Т1 =214,5 НмПо величине крутящего момента Т1 выбираем ремень С нормального сечения (табл. Для этого ремня минимальный диаметр ведущего шкива d1min = 200 мм, ширина нейтрального слоя bp = 19 мм, площадь поперечного сечения одного ремня А = 230 мм2, масса 1 погонного метра qm = 0,3 кг/м (табл. Для определения длины ремня используем зависимость Допускаемое полезное напряжение , где ут0 - приведенное полезное напряжение; Са - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата, Ср - коэффициент режима работы, Здесь nc = 2 - число смен работы передачи в течение суток; Cn=0,85 - коэффициент нагружения при переменной нагрузке. Приведенное полезное напряжение для нормальных ремней где Си - коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа на напряжения изгиба в ремне, В результате расчета получимНазначаем материал вала - Сталь 40Х, термообработка улучшение.2) рассчитываем в соответствии с рекомендациями таблицы 1[4].Назначаем материал вала - Сталь 45, термообработка улучшение.DK>DП, принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда DK =85 мм;Схема нагружения представлена на рисунке 4. Силы действующие на вал: - окружная сила .Определим реакции в опорахСтроим эпюры изгибающих моментов Мх и Му в плоскостях zoy и zox и эпюру крутящих моментов Т (рисунок 5) Концентрация напряжений вызывается канавкой для выхода шлифовального круга; так канавка находится возле подшипника, то суммарный и крутящий моменты возьмем в середине опоры. Моменты по осям и крутящий моменты имеют следующие значения: МХ = 0 Нм; МУ = 46,2 Нм; Т=403,5 Нм. Так как полученный диаметр меньше диаметра под подшипником, полученным в предварительном расчете, следовательно, вал выдержит нагрузку. Условие усталостной прочности имеет вид: где [S] - требуемый коэффициент запаса прочности; с учетом требуемой жесткости [S] = 3;Схема нагружения представлена на рисунке 6. Силы действующие на вал: -
План
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Кинематический расчет
2.1 Кинематический анализ схемы привода
2.2 Определение потребной мощности электродвигателя
2.5 Определение общего передаточного числа привода и его разбивка по ступеням передач
2.6 Определение частот вращения валов привода
2.7 Определение мощностей на валах привода
2.8 Определение моментов на валах привода
3. Расчет шевронной передачи
3.1 Исходные данные для расчета
3.2 Выбор материалов зубчатых колес
3.3 Определение допускаемых напряжений
3.4 Проектный расчет передачи
3.5 Проверочный расчет передачи
3.6 Силы в зацеплении
4 Расчет клиноременной передачи
4.1 Исходные данные
4.2 Расчет параметров передачи
5. Проектный расчет валов и выбор подшипников
5.1 Проектный расчет входного вала редуктора
5.1.1 Выбор материала и определение минимального диаметра вала
5.1.2 Определение диаметров участков вала
5.2 Проектный расчет выходного вала редуктора
5.2.1 Выбор материала и определение минимального диаметра вала
5.2.2 Определение диаметров участков вала
6. Проверочный расчет валов
6.1 Проверочный расчет быстроходного вала
6.1.1 Исходные данные
6.1.2 Определение реакций в опорах
6.1.3 Проверочный расчет на статическую и усталостную прочность
6.2 Проверочный расчет тихоходного вала
6.2.1 Исходные данные
6.2.2 Определение реакций в опорах
6.2.3 Проверочный расчет на статическую и усталостную прочность
7. Проверочный расчет подшипниковых опор
7.1 Расчет подшипниковых опор быстроходного вала
7.1.1 Исходные данные: 7.1.2. Расчет опор
7.2 Расчет подшипниковых опор быстроходного вала
7.2.1 Исходные данные: 7.2.2 Расчет опор
8. Выбор и расчет шпоночных соединений
8.1 Шпоночное соединение быстроходного вала редуктора со шкивом ременной передачи.
8.1.1 Исходные данные
8.1.2 Выбор шпонки
8.1.3 Расчет на смятие
8.1.4 Расчет на срез
8.2 Шпоночное соединение тихоходного вала с зубчатым колесом.
8.2.1 Исходные данные
8.2.2 Выбор шпонки
8.3 Шпоночное соединение тихоходного вала редуктора с ведущей звездочкой цепной передачи
8.3.1 Исходные данные
8.3.2 Выбор шпонки
8.3.3 Расчет на смятие.
8.2.3 Расчет на смятие.
8.2.4 Расчет на срез
9. Расчет элементов зубчатых колес редуктора
9.2 Цилиндрическое колесо быстроходной передачи
9.1 Цилиндрическая шестерня шевронной передачи
10. Расчет элементов корпуса редуктора
11. Выбор системы смазки
12. Сборка редуктора
Литература
Введение
В настоящей работе производится расчет и проектирование "привода к ленточному конвейеру", кинематическая схема которого представлена на рис. 1. Привод состоит из электродвигателя, который через клиноременную передачу соединяется с одноступенчатым цилиндрическим редуктором (шевронная передача), который в свою очередь через зубчатую муфту соединяется с конвейером. Данный привод обеспечивает снижение частоты вращения выходного вала и увеличения крутящего момента на нем.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
