Разработка привода ленточного транспортера и анализ его конструктивных особенностей. Выбор электродвигателя по требуемой мощности и ориентировочной частоте вращения. Ориентировочный расчет валов на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Аннотация к работе
Привод состоит из электродвигателя, соединенного муфтой с червячно - цилиндрическим редуктором, внешней цепной передачей, а также из цепного конвейера. Вращательное движение от электродвигателя редуктору передается упругой муфтой. Зубчатые и червячная передачи проектируются по критерию контактной прочности активной поверхности зубьев, проверяются по контактным, изгибным напряжениям, а также при действии пиковых нагрузок. Валы проверяются на сопротивление усталости по коэффициентам запаса прочности при совместном действии изгиба и кручения с учетом масштабных факторов и концентраторов напряжений.Привод состоит из электродвигателя, цепной передачи и 2-х ступенчатого редуктора.(1) где Р’эд - потребная мощность электродвигателя, Вт; Рб - мощность на тихоходном валу, Вт; КГ(3) где P - тяговое усилие, КГ, FT - максимальное тяговое усилие ленты, Н;Согласно заданию: NЭД = 3000 об/мин (синхронное)Двигатель 4A90L-2(6) где uобщ - общее передаточное число об/мин (7) где nб - частота вращения тихоходной ступени; Dб - диаметр барабана конвейера; V - скорость транспортераоб/мин(10) об/мин(11) об/мин(12) об/мин(13)с-1(14) с-1 (15) с-1(16)
С-1(17)Вт (18)
Вт (19)
Вт (20)
Вт (21)Передача Передаточное число Вал n, об/мин w, с-1 P, Вт Т, Н*мРасчет на прочность ведется от определения допускаемых контактных напряжений и определения допускаемых значений напряжений при расчете зубьев на усталостный изгиб. Для изготовления зубчатых колес выбираются стали: Колесо-сталь 40Х , (39) где KH?, KF? - коэффициенты, учитывающие неравномерность распределения нагрузки по длине зуба (ширине зубчатого венца); Значение коэффициентов KHV и KFV выбирают в зависимости от окружной скорости в зацеплении, точности изготовления передачи и твердости зуба. Все расчеты и выбор допускаемых напряжений производится только для колеса, поскольку его материалы по прочностным характеристикам значительно уступают термообработанным сталям, из которых изготовлены червяки.коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи; до ; Так как способ смазывания назначают в зависимости от скорости цепи, то необходимо найти ее приближенное значение: (114) где c - коэффициент, выбираемый по частоте вращения ведущей звездочки n45; (115) где - расчетный шаг цепи, мм; Т45 - вращающий момент на валу меньшей звездочки, Н мм; z5 - число зубьев малой звездочки; - допускаемое давление в шарнирах, Н/мм2; m - число рядов цепи; Кэ - коэффициент, учитывающий условия монтажа передачи и эксплуатации. Согласно условию для звездочки с числом зубьев z5 = 26 табличное значение допускаемого давления в роликовых шарнирах необходимо умножить на поправочный коэффициент: (117) 20, /8/); - коэффициент, учитывающий число рядов цепи; - коэффициент, учитывающий тип цепи;По величине крутящего момента на валу и, используя формулы, найдем номинальные диаметры валов. Принимаем = 18 мм;Принимаем = 20 мм;Принимаем = 40 мм; Принимаем = 50 мм;Быстроходный вал устанавливаем на радиальный шариковый подшипник и радиальный подшипник с короткими роликами. Такой выбор подшипников обусловлен удобством монтажа вала. Для промежуточного вала-червяка назначаем подшипники роликовые радиально-упорные по схеме «враспор». Подбираем руководствуясь ГОСТ 27365-87. Для выходного вала назначаем подшипники роликовые радиально-упорные по схеме «враспор»Шестерню выполняем за одно целое с валом, ее размеры:В данном редукторе используется зубчатое колесо с выступающей ступицей. При большом диаметре колеса-заготовки получают свободной ковкой с последующей токарной обработкой.Червяк выполняем из стали и заодно с валом.Червячное колесо изготовляется составным: центр - из стали, зубчатый венец из бронзы ЛАЖМЦ66-6-3-2, выбранной в расчете передач. Наплавленный венец - оптимальное решение, т.к. при этом снижаются требования к точности обработки сопрягаемых поверхностей венца и центра, не нужны прессы для их соединения, не иребуется крепление винтами. , (160) принимаем мм, , (161) принимаем мм, , (162) принимаем мм, , (163) принимаем мм, , (164) принимаем мм; При конструировании литой корпусной детали стенки следует по возможности выполнять одинаковой толщины. -Толщина фланцев корпуса и крышки: 1.Верхнего пояса корпуса и пояса крышки: , мм, принимаем мм(165)Рисунок 13 - Пространственная схема силДля расчета ресурсов подшипников учтем действие консольной силы со стороны электродвигателя. Силы, действующие в зацеплении: Н, Н, Н мм, мм, Рисунок 15 Рассчитываем первый шариковый радиальный подшипник. Эквивалентная динамическая нагрузка для подшипника: Н; (180) где - коэффициент безопасности, принимаем по табл.7.4 /1/; температурный коэффициент, принимаем в зависимости от рабочей температуры (для ).Эквивалентная радиальная нагрузка определяется по формуле: , (188) Определяем осевые составляющие от радиальных сил: Н;(189) Условие выполняется. Определяем долговечность подшипника: ,где - базовая радиальная динамическая грузоподъемность, - показатель степени (для роликовых подшипников) ч Рассмотрим возможность использования подшипника 7306А.
План
Содержание
Введение
1.Выбор электродвигателя
1.1 Схема привода ленточного транспортера
1.2 Требуемая мощность электродвигателя
1.3 Необходимая частота вращения
1.4 Выбор электродвигателя
2. Кинематический и силовой расчет
2.1 Уточнение передаточных чисел
2.2 Частота вращения валов
2.3 Угловые скорости вращения валов
2.4 Мощность, передаваемая на валы привода
2.5 Крутящие моменты на валах
3. Расчет передач привода
3.1 Расчет зубчатой передачи (цилиндрической косозубой)
3.2 Расчет червячной передачи
3.3 Цепная передача
4. Предварительный расчет валов
4.1 Вал-шестерня быстроходный (входной)
4.2 Промежуточный вал-червяк
4.3 Тихоходный вал
4.4 Выбор типов подшипников
5. Конструктивные размеры элементов передач
5.1. Шестерня
5.2 Зубчатое колесо
5.3 Червяк
5.4 Червячное колесо
6. Конструктивные размеры корпуса
7. Проверка долговечности подшипников
7.1 Проверка долговечности подшипников на входном валу
7.2 Проверка долговечности подшипников на промежуточном валу
7.3 Проверка долговечности подшипников на выходном валу