Федеральное агентство образования РФ
Санкт-Петербургская Государственная
Лесотехническая академия
Кафедра теории механизмов, деталей машин
и подъемно-транспортных устройств.
Дисциплина:
“Детали машин и основы конструирования”
курсовой проект
На тему: расчет и проектирование привода ленточного конвейерарасчетно-пояснительная записка
Факультет МТД
Курс III группа 3
Студент Афанасьев А.В.
Санкт-Петербург
Содержание
Введение
1. Расчетная схема привода. Исходные данные
2. Определение требуемой мощности электродвигателя приводной станции конвейера
3. Определение кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода
4. Расчет клиноременной передачи
5. Выбор Редуктора
6. Выбор зубчатой муфты
Список используемой литературы
Приложение А
Введение
Курсовой проект выполняется по дисциплине “Детали машин и основы конструирования” и включает кинематический расчет, проектирование и выбор основных узлов привода ленточного конвейера.
В пояснительной записке приводится последовательность кинематического расчета привода с выбором типоразмеров стандартных узлов: электродвигателя, редуктора, а также расчет дополнительной клиноременной передачи с клиновым ремнем нормального сечения.
Выходной вал редуктора соединяется с валом приводного барабана при помощи компенсирующей зубчатой муфты. Выбор зубчатой муфты осуществляется по каталогу.
Регулирование скорости конвейера в процессе работы не предусмотрено.
Курсовой проект состоит:
1. пояснительная записка
2. чертеж привода конвейера в двух проекциях.
1. Расчетная схема привода. Исходные данные
Схема привода ленточного конвейера представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема привода ленточного конвейера.
1. Асинхронный электродвигатель серии АИР 132 М4
2. Клиноременная передача
3. Одноступенчатый редуктор с цилиндрическими зубчатыми колесами типа ЦУ
4. Зубчатая муфта типа МЗ
5. Вал приводного барабанного конвейера
Данные по заданию на курсовой проект:
Тяговое усилие на барабане | Ft ,кН | 3.8 |
Скорость ленты конвейера | V, м/с | 2,1 |
Диаметр приводного барабана | ДБ, м | 0,30 |
Число пар полюсов электродвигателя | 2 | |
Режим работы двигателя | легкий | |
Срок службы привода | Zh,часов | 10 000 |
2. Определение требуемой мощности электродвигателя приводной станции конвейера
Выбор электродвигателя.
Мощность на валу приводного барабана определяется по формуле (1).
РБ = Ft∙ V (1)
где:
Ft =3,8 кН | тяговое усилие на барабане |
V =2,1 м/с | скорость ленты конвейера |
Подставляя значения в формулу (1) имеем:
РБ = 3,8 ∙ 2,1 = 7,98 кВт
Значение общего КПД приводной станции конвейера определяется по формуле (2).
hобщ = hкл.рем. ∙ hред. ∙ hмуф. ∙ hБ (2)
где:
hкл.рем. = 0,95 | КПД клиноременной передачи |
hред. = 0,98 | КПД редуктора |
hмуфт. = 0,99 | КПД муфты |
hБ = 0,98 | КПД барабана |
Подставляя значения в формулу (2) имеем:
hобщ = 0,95 ∙ 0,98 ∙ 0,99 ∙ 0,98 = 0,90
Требуемая мощность электродвигателя (кВт) определяется по формуле (3).
Ртреб.эл. = РБ / hобщ (3)
Подставляя значения в формулу (3) имеем:
Ртреб.эл. = 7,98 / 0,90 = 8,87 кВт
Синхронная частота вращения вала электродвигателя (мин -1) определяется по формуле (4).
nc = (60 ∙ f) / р (4)
где:
f =50Гц | частота промышленного тока |
р =2 | число пар полюсов электродвигателя |
Подставляя значения в формулу (2) имеем:
nc = (60 ∙ 50) / 2 = 1500 мин -1
Исходя из вышеприведенных расчетов принимаем типоразмер двигателя – АИР 132 М4 (n = 1500 мин -1 ; Рдв = 11 кВт). При выборе электродвигателя учитывалось, что асинхронные двигатели самые распространенные в промышленности и могут допускать длительную перегрузку не более 5 –10 %. А также номинальная мощность электродвигателя должна быть – Рдв ³ Ртреб.эл.
С учетом коэффициента скольжения двигателя S (%), определяем частоту вращения вала электродвигателя по формуле (5).
nэл = nc – (nc ∙ S) / 100 (5)
Подставляя значения в формулу (5) имеем:
nэл = 1500 – (1500 ∙ 3,5) / 100 = 1447,5 мин -1
... кВт; Р2= Рэп ×hк.п×hпк×hм=2.783*0.995*0,995*0,95=2.633 кВт; Р3=Р2×hк.п=2.633*0.98=2.58 кВт; Определяем угловые скорости валов привода по ф. cтр. 11[1]: w1=p×n1/30=3,14×710/30=74.35 с-1; w2=p×n2/30=3,14×284/30=29.74 с-1; w3=p×n3/30=3,14×71/30=7.43 с-1. Определяем крутящие моменты на валах привода по: Т1=Р1/w1=2786/74.35=37.47 Н× ...
... : 1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма и двигателя Частота n4, мин-1, вращения вала: гдеD - диаметр барабана ленточного конвейера, мм; Рисунок 1 - Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1 - электродвигатель; 2 - ременная передача; 3 - двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор; 4 - компенсирующая муфта; 5 - узел барабана. ...
... ω2 = π× n2/30 = 3,14×695,33/30 = 72,78 с-1; (13) ω3 = π × n 3/30 = 3,14× 17,38/30 = 1,82 с-1; (14) ω4 = ω3 = 1,82 с-1 (15) Определение мощностей, передаваемых валами привода р1 = р × η3 × η4 (16) где Р - номинальная мощность требуемого электродвигателя, р =1,7кВт; η3 - КПД подшипников качения, η3 =0,995 ...
... . Рассчитаем входной и выходной валы. Из предыдущих расчетов редуктора известно: а) моменты передаваемые валами ТI = 17.64 Н×м и ТII = 284.461 Н×м; б) диаметры d1 = 50 мм и d2 = 200 мм; 3.1. Входной вал червячного редуктора. 3.1.1. Выбор материала вала. Назначаем материал вала - сталь 40ХН. Принимаем по таблице 3 [3]: sВ = 820 МПа, sТ = 650 МПа. 3.1.2. ...
0 комментариев