Расчет и проектирование привода сито-бурата - Курсовая работа

Сито-бурат состоит из корпуса 1, где на валу 2 закреплено барабанное сито шестигранного сечения 3. Для удаления фракций материала (подрешетного продукта) в корпусе имеются разгрузочные воронки 4...6 и разгрузочный лоток 7 для удаления надрешетного продукта. Так как размер ячеек секций увеличивается, то сначала просыпаются самые мелкие частицы, затем средние и большие Частицы, просыпавшиеся через сито одной секции (фракция), отводятся через соответствующую разгрузочную воронку, а самые больше частицы, не просыпавшиеся ни в одной секции, выводятся через разгрузочный лоток. Так как барабан сита шестигранный, и материал в сито подается неравномерно, то нагрузка на привод переменная, а при пуске сита с материалом внутри нагрузка резко возрастает. Ориентировочно производительность барабанного грохота может быть определена по формуле Левенсона Л.Б. где n - число оборотов грохота, об/ мин.; ? - насыпной вес материала в т/м3; R - радиус барабана, м; h - высота слоя материала, м; ? - угол наклона образующей барабана в градусах.Вал Мощность N,КВТ Частота вращения n, мин-1 Крутящий момент T, Н*м При данном моменте по таблице 2.12 принимаем сечение ремня «Б» с размерами [1, с.26]: Таблица 2.11 2.12 [1, с.26] dp1min=125, но так как в данном случае нет жестких ограничений к размерам передачи, то для увеличения долговечности ремня принимаем следующее за 125 значение из стандартного ряда [1, таблица 2.21 с.30] dp1=140. С учетом неравномерности распределения нагрузки между ремнями действительное число ремней в передаче вычисляется по формуле (2.111) [1, c.28]: (2.111) Муфты также выполняют ряд других функций: компенсируют в определенных пределах погрешности монтажа валов; позволяют соединять или разъединять валы, предохраняют рабочую машину от перегрузки, уменьшают толчки и вибрации в процессе работы.В данной курсовой работе был спроектирован привод сита-бурата. Работоспособность привода гарантируется при выполнении правильной сборки, смазки и регулировки и соблюдении правил эксплуатации.

Сито-бурат предназначено для сортировки влажных гравийно-песчаных смесей с целью получения фракций заданного размера.

Сито-бурат состоит из корпуса 1, где на валу 2 закреплено барабанное сито шестигранного сечения 3. Барабан сита состоит из секций с различным размером ячеек от мелких к крупным. Для удаления фракций материала (подрешетного продукта) в корпусе имеются разгрузочные воронки 4...6 и разгрузочный лоток 7 для удаления надрешетного продукта. Загрузка материала в сито осуществляется через загрузочный лоток 8. Привод барабана включает в себя электродвигатель 9, клиноременную передачу 10, цилиндрический редуктор 11 и муфту 12.

При работе сита исходный материал по загрузочному лотку подается внутрь барабана сита и при вращении барабана продвигается вдоль его оси. При этом частицы материала, которые меньше размера ячеек сита, просыпаются через них. Так как размер ячеек секций увеличивается, то сначала просыпаются самые мелкие частицы, затем средние и большие Частицы, просыпавшиеся через сито одной секции (фракция), отводятся через соответствующую разгрузочную воронку, а самые больше частицы, не просыпавшиеся ни в одной секции, выводятся через разгрузочный лоток.

Так как барабан сита шестигранный, и материал в сито подается неравномерно, то нагрузка на привод переменная, а при пуске сита с материалом внутри нагрузка резко возрастает.

Производительность сита зависит от многих параметров, важнейшие из которых следующие: 1) размеры отверстий в ситах или решетах;

2) угол наклона образующей барабана;

3) степень влажности материала;

4) количество материала, загружаемого в единицу времени (высота слоя);

5) размер барабана;

6) число оборотов барабана в 1 мин. и т. д.

Вполне обоснованной формулы, в которой учитывалось бы влияние всех перечисленных факторов, еще нет. Ориентировочно производительность барабанного грохота может быть определена по формуле Левенсона Л.Б.

где n - число оборотов грохота, об/ мин.; ? - насыпной вес материала в т/м3; R - радиус барабана, м; h - высота слоя материала, м; ? - угол наклона образующей барабана в градусах.

Высота слоя загружаемого материала обычно принимается от 0,5 до 5 см. Наиболее эффективно просеивание происходит при высоте слоя от 1 до 2,5 см.

1.

Кинематический и энергетический расчет привода. Подбор электродвигателя и редуктора

1.1 По мощности на выходном валу Nв определяем расчетную мощность электродвигателя [1, с.14]: , (1.11) где ? - КПД привода, равный произведению частных КПД [1, c.14]: (1.12)

Здесь ?1 ?2 … - КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых без учета потерь в подшипниках приведены в таблице 1.

Таблица 1.11

Элементы привода ?

Ступень зубчатого цилиндрического редуктора 0,96 … 0,98

Подшипники качения (пара) 0,99 … 0,995

Клиноременная передача 0,94 … 0,96

Муфта компенсирующая 0,985 … 0,995

В формулу (1.12) подставляем средние значения от интервалов ?з.п.= 0,97, ?п.к.=0,9925, ?кр.п.=0,95, ?м.=0,99 и получаем:

Рассчитанное значение КПД подставляем в формулу (1.11): Стандартного двигателя с такой мощностью не существует, поэтому рассчитаем относительный перегруз и недогруз для двух близлежащих значений а именно: N=4 КВТ, N=5,5 КВТ

Так как перегруз больше 5% мы не можем использовать данный двигатель для обеспечения корректной работы привода.

Следовательно, исходя из того что недогруз меньше 20%, принимаем Nдв=5,5

1.2 Расписываем общее передаточное число привода по ступеням используя формулу (1.21) [1, с.15]: (1.21)

Здесь u1, u2, un - это передаточные отношения отдельных передач в приводе, их средние значения приведены в таблице 2 [1, c.15]

Таблица 1.21

Тип передачи u

Зубчатая в редукторе 3…6

Ременная 2…4

Подставляем данные интервалы в формулу (1.21) получаем

Определяем необходимую асинхронную частоту вращения вала двигателя по формуле (1.22) [1. c.14]

(1.22)

Так как двигателя с асинхронной частотой попадающей в этот промежуток нет, выбираем максимально приближенное к интервалу значение nасинхр.=720 мин-1 nсинхр.=750 мин-1 [1, Приложение, таблица 2 стр.250]

Основные технические данные асинхронных двигателей серии 4А по ГОСТ 19523-81 закрытого обдуваемого исполнения.

Таблица 1.22

Мощность N,КВТ Тип двигателя Частота вращения мин-1 КПД%

5,5 4А132М8У3 720 1,8 2,2 83,0 0,74

Габаритные установочные и присоединительные размеры электродвигателя серии 4А, исполнение закрытое обдуваемое (М100) по ГОСТ 19523-81 (из приложения таблица 3 стр.250).

Таблица 1.23

Тип двигателя Число полюсов Габаритные размеры, мм Установочные и присоединительные размеры, мм l30 h31 d30 l1 l10 l31 d1 d10 b1 b10 h h1 h5 h10

4А132М 8 530 350 302 80 140 89 38 12 10 216 132 8 41,0 13

1.3 Уточняем общее передаточное число привода (1.31) [1, c.14]: ……………………..(1.31)

Пусть up.п.=4 тогда передаточное отношение редуктора равно

Учитывая стандартный ряд [1, ряд №2, c.56] значений передаточных чисел для одноступенчатых цилиндрических редукторов принимаем:

1.4 Определяем мощность (N), число оборотов (n) и крутящий момент (T) на каждом валу

1 вал: ;

2 вал: 3 вал: ;

4 вал:

В данной курсовой работе был спроектирован привод сита-бурата. Работоспособность привода гарантируется при выполнении правильной сборки, смазки и регулировки и соблюдении правил эксплуатации.

Гарантами эксплуатации и надежности работы узлов привода являются выполнение соответствующих расчетов. Привод спроектирован таким образом, что в нем использовано максимальное количество стандартных изделий. Конструкция привода позволяет легко заменять износившиеся части узлов, такие как упругие элементы муфты, ремни клиноременные. Достоинством является компактность и небольшие габариты привода.

1. Киркач Н. Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин: [Учеб. Пособие для техн. вузов] - 3-е изд., перераб. и доп. - Х.. Основа, 1991.

2. Тихонычев Д. Н. Детали машин и основы конструирования. Расчет ременных передач. Расчет цепных передач [Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов 4-го курса] Изд. дом РГОТУПС.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: [Учеб. Пособие для техн. спец.] -6-е издание исп. - М.: Высшая школа., 2000.

4. Выполнено по материалам Анфимова Н. И. «Редукторы конструкция и расчет.», М.. Машиностроение, 1993.

5. Спиридонова О. И., Костенко Ю.Т., Бережной О.Л. Механика: Методические указания. - Белгород М54 Изд-во БЕЛГТАСМ, 2000.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 1. 8-е издание, переработанное и дополненное. Под редакцией И.Н.Жестковой. М.: Машиностроение, 2001.

Размещено на .ru