Расчет привода ленточного конвейера с двухступенчатым цилиндрическим редуктором - Курсовая работа

Высокая производительность, непрерывность грузопотока и автоматизация управления обусловили широкое применение конвейеров в различных отраслях народного хозяйства. Двигатель передает вращающий момент через вал на редуктор. На вал монтируется упругая муфта, предназначенная для смягчения ударов, вибраций, компенсирования небольших деформаций валов.Потребную мощность Рпотр определим из соотношения Определим требуемую мощность электродвигателя Рдв: где ? - КПД привода. КПД привода определим по формуле: ?= ?I ?II •?оп •?2м=0,97•0,97•0,993•0,992= 0,895, где ?I = 0,97 - КПД цилиндрической ступени; С учетом расчетной мощности Рдв из справочника [3] выбираем двигатель, номинальная мощность которого должна быть равна или больше расчетной мощности двигателя, т.е. принимаем Рдв равным 4 КВТ.Диаметр барабана определим по следующей зависимости: , где - число прокладок ленты. Для того чтобы вычислить это значение нам необходимо знать максимальную (разрывную) силу, действующую на ленту конвейера. Изобразим эти силы на рисунке 2: Рисунок 2 - Силы действующие на ленту конвеераДля обеспечения наименьших габаритов нашего редуктора при расчете разбиваем передаточное отношение на две ступени редуктора.Частота вращения шестерни определяется по формуле: n1 = nдв = 950(мин-1) Мощность быстроходной ступени определяется по формуле: Р1= Рдв•?м = 4•0,99 = 3,96 (КВТ), где ?м - КПД упругой муфты. Частота вращения шестерни определяется по формуле: (мин-1).Принимаем число зубьев шестерни равное . По заданному передаточному отношению вычисляем число зубьев шестерни: .Данные о выбранных материалах занесены в таблицу 1Базовое число циклов нагружения, соответствующее пределу выносливости Количество циклов напряжений при постоянном режиме работы где и - количество контактов зубьев шестерни и колеса соответственно за один оборот (принимаем их равными 1). При расчете допускаемых напряжений в соответствии с требованием ГОСТ 21354-87 принято Коэффициент учитывающий шероховатость переходной поверхности если Rz не более 40мкм то Коэффициент учитывающий размеры зубчатого колеса Коэффициент учитывающий двухстороннее приложение нагрузкикоэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач., где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев; коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев; коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев шестерни и колеса; Коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями в связи с ошибками изготовленияДанные о выбранных материалах занесены в таблицу 1Базовое число циклов нагружения, соответствующее пределу выносливости Количество циклов напряжений при постоянном режиме работы где и - количество контактов зубьев шестерни и колеса соответственно за один оборот (принимаем их равными 1). При расчете допускаемых напряжений в соответствии с требованием ГОСТ 21354-87 принято Коэффициент учитывающий шероховатость переходной поверхности если Rz не более 40мкм то Коэффициент учитывающий размеры зубчатого колеса Коэффициент учитывающий двухстороннее приложение нагрузкикоэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий для стальных колес при 20-градусном зацеплении без смещения рекомендуется принимать при расчете прямозубых цилиндрических передач., где - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев; коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля зубьев; коэффициент, учитывающий влияние разности основных шагов зацепления зубьев шестерни и колеса; Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линийРазмеры валов и подшипников в значительной мере определяются компоновочными размерами прямозубых цилиндрических передач, взаимным расположением агрегатов привода, заданными габаритными размерами привода.В качестве материала для валов используют углеродистые и легированные стали. Диаметральные и линейные размеры валов рассчитываются с учетом компоновочного эскиза изображенного на рисунке 6.1 и данных из пункта 5. Для быстроходного вала рассчитываем диаметр вала под муфту из условия прочности, так как это наименьший диаметр вала, остальные диаметры и длины будут задаваться конструктивно, эскиз вала показан на рисунке 7.1: Рисунок 7.1 - Эскиз быстроходного вала Для промежуточного вала рассчитываем диаметр вала под колесо из условия прочности, так как это наименьший рабочий диаметр вала, остальные диаметры и длины будут задаваться конструктивно, эскиз вала показан на рисунке 7.2: Рисунок 7.2 - Эскиз промежуточного валаПроверка : , б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х в характерных сечениях: Горизонтальная плоскость: а) Определяем опорны

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных обозначений, символов, сокращений

Введение

1. Выбор двигателя

2. Расчет исполнительного механизма

3. Определение общего передаточного отношения и распределение его по ступеням

4. Определение моментов, мощностей и частот вращения

5. Расчет передач входящих в конструкцию механизма

5.1 Проектировочный расчет 1-ой ступени

5.1.1 Подбор материалов

5.1.2 Определение числа циклов перемены напряжений колеса и шестерни

5.1.3 Определение допускаемых напряжений

5.1.4 Проектировочный расчет

5.2 Проверочный расчет 1-ой ступени

5.2.1 Проверка передачи на контактную выносливость

5.2.2 Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость

5.2.3 Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки

5.3 Проектировочный расчет 2-ой ступени

5.3.1 Подбор материалов

5.3.2 Определение числа циклов перемены напряжений колеса и шестерни

5.3.3 Определение допускаемых напряжений

5.3.4 Определение коэффициентов расчетной нагрузки

5.4 Проверочный расчет 2-ой ступени

5.4.1 Проверка передачи на контактную выносливость

5.4.2 Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость

5.4.3 Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки

6. Конструирование механизма

7. Конструирование и расчет на прочность валов

7.1Проектировочный расчет валов

7.2 Проверочный расчет валов

8. Расчет подшипников редуктора

9. Расчет шпоночных соединений

10. Выбор муфт

11. Расчет болтов крепления редуктора к корпусу

12. Смазка механизма

Заключение

Список используемой литературы