Проектирование привода ленточного конвейера, включающего: электродвигатель и двухступенчатый цилиндрический редуктор. Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя. Предохранительная муфта для привода и индустриальное масло для смазывания.
Аннотация к работе
Цель курсового проекта спроектировать привод ленточного конвейера, включающего: электродвигатель; двухступенчатый цилиндрический редуктор - механизм, состоящий из зубчатых цилиндрических передач, служащий для передачи движения от двигателя к рабочему органу с уменьшением частоты вращения и увеличением вращающего момента и цепную передачу. Для смазывания трущихся поверхностей деталей редуктора применяют индустриальное масло И-Г-А-68, зубчатые колеса смазывают погружением в ванну с жидким смазочным материалом в нижней части корпуса редуктора - картерным способом., где hобщ - общий КПД привода где hц- КПД цепной передачи, hц = 0,95; hз1 - КПД зубчатой цилиндрической передачи 1, hз1 = 0,96; hm - КПД муфты, hm = 0,95; hпот - КПД опор приводного вала, hпот = 0,99.Выбираем электродвигатель 4A100S2: P=4,071 КВТ; n=2880 мин-1где uцеп - передаточное число цепной передачи, uцеп=2,4.2 валПроектный расчеткоэффициент эксплуатации, который представляет собой произведение пяти поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы передачи: , где - динамичность нагрузки (с умеренными толчками), =1; ([2], табл.5.7); - способ смазывания (периодический), =1,5; ([2], табл.5.7); - положение передачи, =1; ([2], табл.5.7); - регулировка межосевого расстояния (передвигающимися опорами), = 1; ([2], табл.5.7); - режим работы (двухсменный), = 1,25; ([2], табл.5.7).Из условия долговечности цепи , где p - стандартный шаг цепи2.1.6 Уточнить межосевое расстояние в шагахдиаметр делительной окружности: Ведущая звездочка Ведомая звездочка диаметр окружности выступов: Ведущая звездочка2.1.11 Проверить число ударов цепи о зубья звездочек, где - мощность на ведущей звездочке (на тихоходном валу), где А - площадь опорной поверхности шарнира, , где - соответственно диаметр валика и ширина внутреннего звена цепи ([2], табл. допускаемое давление в шарнирах цепи уточняют в соответствии с фактической скоростью, ([2], с.94). удовлетворяет условию К32); б) - окружная сила, передаваемая цепью, (см. п.2.1 13); в) - коэффициент, учитывающий характер нагрузки, (см. п.2.1 1); г) - предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви, , где - коэффициент провисания, ; - масса 1м цепи, ; - межосевое расстояние, (см. п.2.1 7); - ускорение свободного падения, .Принимаем термообработку №1.Допускаемые контактные напряжения: ([1], с.13) где а) - предел контактной выносливости, который вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала и способа термической обработки зубчатого колеса и средней твердости на поверхности зубьев ([1], табл.2.2) б) - коэффициента запаса прочности, ([1], с.13) в) - коэффициент долговечности, при условии ([1], с.13) для материалов с поверхностным упрочнением. Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяют по средней твердости поверхностей зубьев: -коэффициент запаса прочности, ([1], с.15), - коэффициент долговечности при условии: ([1], с.15) где и - для улучшенных зубчатых колес. Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, .Тихоходная ступень, К=10 ([1], с.17)Степень точности зубчатой передачи: 8. ([1], с.17)где - для косозубых колес; (при симметричном расположении колес);Делительный диаметр:
Ширина: ГОСТ b2 = 48 мм.Минимальное значение модуля где - для косозубых передач;Угол наклона зубьевЧисло зубьев шестерниДелительные диаметры, ,Расчетное значение контактного напряжения где МПА для косозубых передач.окружная радиальная осеваяРасчетное напряжение изгиба: в зубьях колеса, Где
,
,Предварительное значение:Делительный диаметр:
Ширина: ГОСТ: b2 = 38 мм.Максимально допустимый модуль, определяем из условия не подрезания зубьев у основания: Минимальное значение модуля, определяем из условия прочности: где - для косозубых передач;Значение округляем в меньшую сторону до целого числа и определяем действительное значение угла наклона зуба :, , округляем в большую сторону до целого числа, , Число зубьев колесаДелительные диаметры, ([1], с.12)
,Расчетное значение контактного напряжения где для косозубых передач.окружная радиальная осеваякоэффициент, учитывающий форм зуба и концентрацию напряжений, в зависимости от приведенного числа зубьевгде - коэффициент перегрузки,Предварительные диаметры валов для быстроходного вала: ГОСТ d = 19 мм, Согласовать с муфтой d = 19 мм, l = 28 мм , где тцил - высота заплечика, ГОСТ DП = 30 мм, , где r - фаска подшипника, , ГОСТ DБП = 30 мм.В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям. Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. Подшипники шариковые радиальные однорядные тяжелой серии: Подшипник 405 ГОСТ 8338 - 75. Подшипники шариковые радиальные однорядные тяжелой серии: Подшипник 407 ГОСТ 8338 - 75. Подшипники шариковые радиальные однорядные тяжелой серии: Подшипник 408 ГОСТ 8338 - 75.1. Горизонтальная плоскость. а) определяем опорные реакции. б) строим эпюру
План
Содержание
Введение
1. Кинематический расчет привода
1.1 Выбор электродвигателя
1.1.1 Мощность на выходе
1.1.2 Частота вращения приводного вала
1.2 Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням
1.2.1 Общее передаточное число привода
1.2.2 Передаточное число редуктора
1.2.3 Передаточное число тихоходной ступени редуктора
1.2.4 Передаточное число быстроходной ступени редуктора
1.3 Определение чисел оборотов валов и вращающих моментов
2. Проектирование цепной передачи
2.1 Расчет цепной передачи
2.1.1 Шаг цепи p, мм
2.1.2 Число зубьев ведомой звездочки
2.1.3 Фактическое передаточное число Uф и его отклонение ?U от заданного
2.1.4 Оптимальное межосевое расстояние a, мм
2.1.5 Число звеньев цепи
2.1.6 Уточнить межосевое расстояние в шагах
2.1.7 Фактическое межосевое расстояние
2.1.8 Длина цепи
2.1.9 Диаметры звездочек
2.1.10 Проверка частоты меньшей звездочки
2.1.11 Проверить число ударов цепи о зубья звездочек
2.1.12 Фактическая скорость цепи
2.1.13 Окружная сила, передаваемая цепью
2.1.14 Давление в шарнирах цепи
2.1.15 Проверить прочность цепи
2.1.16 Определим сиу давления цепи на вал Fоп
3. Проектирование редуктора
3.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес
3.2 Допускаемые контактные напряжения
3.3 Допускаемые напряжения изгиба
3.4 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
3.4.1 Межосевое расстояние
3.4.2 Окружная скорость
3.4.3 Уточненное межосевое расстояние
3.4.4 Предварительные основные размеры колеса
3.4.5 Модуль передачи
3.4.6 Суммарное число зубьев и угол наклона
3.4.7 Число зубьев шестерни и колеса
3.4.8 Фактическое передаточное число
3.4.9 Диаметры колес
3.4.10 Размеры заготовок
3.4.11 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
3.4.12 Силы в зацеплении
3.4.13 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
3.4.14. Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
3.5 Быстроходная ступень
3.5.1 Межосевое расстояние
3.5.2 Предварительные основные размеры колеса
3.5.3 Модуль передачи
3.5.4 Суммарное число зубьев и угол наклона
3.5.5 Число зубьев шестерни и колеса
3.5.6 Фактическое передаточное число
3.5.7 Диаметры колес
3.5.8 Размеры заготовок
3.5.9 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
3.5.10 Силы в зацеплении
3.5.11 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
3.5.12 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
3.6 Разработка эскизного проекта
3.6.1 Проектировочный расчет валов
3.6.2 Расстояние между деталями передач
3.6.3 Выбор типа подшипников и схема их установки
3.7 Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
3.7.1 Быстроходный вал
3.7.2 Тихоходный вал
3.7.3 Промежуточный вал
3.8 Проверка подшипников качения на динамическую грузоподъемность
3.8.1 Быстроходный вал
3.8.2 Промежуточный вал
3.8.3 Тихоходный вал
3.9 Подбор и проверка шпонок
3.9.1 Расчет шпонки быстроходного вала
3.9.2 Расчет шпонки промежуточного вала
3.9.3. Расчет шпонок тихоходного вала
3.10 Проверочный расчет валов на усталостную и статическую прочность при перегрузках
3.10.1 Быстроходный вал
3.9.2 Промежуточный вал
3.9.3 Тихоходный вал
3.10 Смазка и смазочные устройства
4. Подбор и проверка муфт
Список использованных источников
Введение
Цель курсового проекта спроектировать привод ленточного конвейера, включающего: электродвигатель; двухступенчатый цилиндрический редуктор - механизм, состоящий из зубчатых цилиндрических передач, служащий для передачи движения от двигателя к рабочему органу с уменьшением частоты вращения и увеличением вращающего момента и цепную передачу.
Узлы привода смонтированы на сварной раме.
Для смазывания трущихся поверхностей деталей редуктора применяют индустриальное масло И-Г-А-68, зубчатые колеса смазывают погружением в ванну с жидким смазочным материалом в нижней части корпуса редуктора - картерным способом. Остальные узлы и детали, в том числе подшипники качения, смазываются за счет разбрызгивания масла погруженными колесами и циркуляции внутри корпуса образовавшегося масляного тумана.
Для предотвращения вытекания смазочного материала из корпуса редуктора или выноса его в виде масляного тумана и брызг, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги применяют уплотнительные устройства.
Для предохранения привода используют предохранительную муфту.