Привод ленточного конвейера

МОРФ

КП 1202.01.158.18.01. ИАТ

Привод ленточного конвейера.

Пояснительная записка.

 

Зав. Отделением: Преподаватель:

Пахомова А.Ф. Литовка Н.Н.

Подпись: Подпись:

Дата: Дата:

Зав. Циклом: Студент:

Миронов А.А. Протасов С.И.

Подпись: Подпись:

Дата: Дата:

2003

Содержание:

1 Задание на курсовое проектирование.

2 Описание привода ленточного конвейера.

3    Подбор электродвигателя.

4    Расчет передач.

5    Ориентировочный расчёт валов, подбор подшипников.

6    Первая эскизная компоновка редуктора.

7    Конструирование зубчатых колёс и валов.

8    Схема нагружения валов в пространстве.

9    Подбор и проверочный расчёт шпонок.

10  Подбор подшипников по динамической грузоподъёмности.

11  Проверочный расчёт валов.

12  Расчет и конструирование элементов корпуса редуктора.

13  Вторая эскизная компоновка редуктора.

14  Подбор и проверочный расчёт муфты.

15  Выбор смазки редуктора.

16  Подбор посадок сопряженных поверхностей.

17  Сборка и разборка редуктора.

18  Список используемой литературы.

1.Задание на курсовое проектирование

Р₃ = 3,5 КВт n₃ = 200 об/мин.

2.Описание привода ленточного конвейера

Привод состоит из электродвигателя, механической муфты, двух ступенчатого редуктора. В приводе применяется асинхронный двигатель. Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности

от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора: понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению

с ведущим валом.

Достоинство редуктора:

1.         Высокая надёжность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей;

2.         Малые габариты;

3.         Большая долговечность;

4.         Высокий КПД;

5.         Постоянное передаточное число;

6.         Сравнительно не большие нагрузки на валы и подшипники;

7.         Простота обслуживания.

Недостатки редуктора:

1.         Высокие требования к точности изготовления и монтажа.

2.         Шум при работе.

В данном приводе применяется двухступенчатый редуктор с прямозубой передачей.

3.Подбор электродвигателя

3.1 Определить общий КПД (табл.1.1,стр.6[u1] )

h₁– зубчатой передачи.

h₂– муфты.

h1= 0.98 h₂= 0.98

h = h ₁² × h₂ = 0.98² × 0.98 =0,94

3.2 Определение требуемой мощности электродвигателя

R1- мощность на входе привода.

P3- мощность на выходе из привода.

R1=R3 / h = 3,5 / 0,94 = 3,723 К Вт

3.3 Подбор двигателя по мощности (табл.19.27,стр.384)

	3000	1500	1000	750
4	100L/2880	100L/1430	112MB6/950	132S8/720

3.4 Предварительное определение передаточных чисел.

U-общее передаточное число.

n _дв - частота вращения двигателя .

n3 – частота вращения выходного вала.

U= nдв/n3 =2880 / 200 =14,4

U= nдв/n3 =1430 / 200 =7,1

U= nдв/n3 = 950 / 200 = 4,7

U= nдв/n3 = 720 / 200 = 3,6

3.5 Окончательный подбор типа двигателя

Марка100S2

Частота вращения 2880 об/мин

3.6 Произвести разбивку передаточного числа (табл.1,3 стр.9)

U1 – передаточное число быстроходной ступени.

U2 – передаточное число тихоходной ступени.

U2 = 0,88Ö U = 0.88Ö 14,4 = 3,3

U1 = U / U2 = 14,4 / 3,3 = 4,3

3.6 Определение частоты вращения каждого вала

n1 = nдв = 2880 об/мин

n2 = n1 / U1 = 2880 / 4,3 = 669,7 об/мин

n3 = n2 / U2 = 669,7 / 3,3 =202,9 об/мин

3.7 Определение отклонения частоты вращения выходного вала

по заданию n₃^½ = 200 об/мин

по расчетам n₃= 202,9 об/мин

n₃^½ – n₃ / n₃^½ × 100% = 200 – 202,9 / 200 × 100% = -1,45% < 4%

(в пределах нормы).

3.8 Определениеугловой скорости каждого вала

w = П × n / 30

w1 = П × n1 / 30 = 3,14 × 2880 / 30 =301,44 рад/с

w2 = П × n2 / 30 = 3,14 × 669,7 / 30 = 70,1 рад/с

w3 = П × n3 / 30 = 3,14 × 202,9 / 30 = 21,2 рад/с

3.9 Определение мощности на каждом валу

Р1 = Р₁^½ × h муфты = 3,72 × 0,98 = 3,65 К Вт

Р2 = Р1 × h зубчатой передачи = 3,65 × 0,98 = 3,57 К Вт

Р3 = Р2 × h зубчатой передачи = 3,57 × 0,98 = 3,5 К Вт

3.10 Определение вращающего момента на валах

Т = Р / w

Т1 = Р1 / w1 = 3,65 / 301,4 = 12,1 Hм

Т2 = Р2 / w2 = 3,57 / 70,1 = 50,9 Hм

Т3 = Р3 / w2 = 3,5 / 21,2 = 165,2 Hм

4.Расчёт передач

4.1 Первая передача

4.1.1 Исходные данные

Прямозубая закрытая

Вход в передачу Т1 = 12,1 Нм; w1 =301,4 рад/с

Выход Т2 =50,9 Нм

Передаточное число U1 = 4,3

4.1.2 Подбор материала

Выбор материала: Сталь 45 (табл. 6,4 стр.92)

 улучшение паковкой

Твёрдость: шестерни НВ 194 –222

 колеса НВ 180 –192

HBср = 222 + 194 / 2 = 208 (шестерни)

HBср = 180 + 192 / 2 = 186 (колеса)

4.1.3 Определение допускаемых контактных напряжений (табл.6,13 стр. 94)

[sн] = ( sно /Sн ) × КнL = ( 2 × 208 + 70 / 1,1) × 1 = 534,6 (шестерни)

[sн] = ( sно /Sн ) × КнL = ( 2 × 186 + 70 /1,1 ) × 1 = 401,8 (колеса)

4.1.4Определение допускаемых напряжений изгиба

[sF] = (sFo / SF ) КFL = 1,8 × 208 / 1,8 ) × 1 =208 (шестерни)

[sF] = (sFo / SF ) КFL = 1,8 × 186 / 1,8 ) × 1 =186 (колеса)

4.1.5 Определение межосевого расстояния передачи

a_w =49,5 (U +1 )× ³Ö K_HB T₁ / Y_а × U₁ ×[s _н ]²

a_w= 49,5 ×( 4,3 + 1 ) × ³Ö 1 ×12,1 × 10³ / 0,4 × 4,3 × (401,8)³ = 88 мм.

Принять расстояние a_w = 90 мм.

4.1.6 Определение модуля зубьев

m = P1 /p = 3,65 / 3,14 = 1,12

Принять модуль m = 1

4.1.7 Определение числа зубьев

Z_S = 2a_w / m = 2 ×90 / 1 =180

Z₁ = Z_S / ( U + 1 ) = 180 / (4,3 + 1 ) =34 (шестерни)

Z₂ = Z_S - Z₁ = 180 – 34 = 146 (колеса)

4.1.8 Определение передаточного числа редуктора

U = Z₂ / Z₁ = 146 / 34 = 4,3

4.1.9 Основные геометрические размеры передачи: Делительный диаметр d₁ = Z₁ × m = 34 × 1 = 34мм (шестерни)

d₂ = Z₂ ×m = 146 × 1 = 146мм (колеса)

Диаметр вершин зубьев.

d_а1 = d₁ + 2 × m = 34 + 2 × 1 = 36мм (шестерни)

d_а2 = d₂ + 2 × m = 146 + 2 ×1 =148мм (колеса)

Ширина колеса b₂ =Y_a ×a_w = 0,4 × 90 = 36мм

Ширина шестерни b₁ = b₂ + 5 = 36 + 5 = 41мм

4.1.10 Окружная скорость зубчатых колёс

u = w₁ × d₁ / 2 = 301,4 × 34 / 2 = 5,1 м/с.

Принимаем u = 6 м/с.

4.1.11 Окружная сила

F_t1 = 2 × T₁ / d₁ = 2 × 12,1 × 10³ / 34 = 712 H

4.1.12 Принять коэффициенты

K_Hu = 1,2 K_Hb = 1.2

K_Hu = 1,4 K_Fb = 1,52

Y_bd = b₂ / d₁ = 36 / 34 = 1,05