Механический привод конвейера

1 Энергетический и кинематический расчёт привода

1.1 Выбор электродвигателя

2 Расчёт клиноременной передачи.

3 Расчёт зубчатой передачи.

3.1 Выбор материалов и допускаемых напряжений

3.2 Проектный расчёт зубчатой передачи.

3.3 Проверочный расчёт зубчатой передачи

4 Конструирование основных деталей зубчатого редуктора.

4.1 Конструирование валов.

4.2 Расчёт ш

понок

4.3 Конструирование зубчатого колеса.

4.4. Компоновка цилиндрического редуктора.

5. Проверочный расчет валов

5.1. Расчет валов на статическую прочность.

5.2. Расчет валов на усталостную прочность

6. Проверка долговечности подшипников

6.1. Определение эквивалентной нагрузки для роликовых подшипников.

ВВЕДЕНИЕ

«Детали машин» являются первым из расчетно-конструкторских курсов, в котором изучают основы проектирования машин и механизмов.

Любая машина (механизм) состоит из деталей, т.е. таких частей машины, которые изготовляют без сборочных операций. В свою очередь детали объединяют в узлы, т.е. законченные сборочные единицы, состоящие из ряда деталей, имеющих общие функциональные назначения.

Среди большого разнообразия деталей и узлов выделяют такие, которые применяют практически во всех машинах (болты, валы и т.д.) и называются деталями общего назначения, и детали, применяющиеся только в одном или нескольких типах машин. Детали общего назначения применяются в очень больших количествах.

При расчете и проектировании деталей машин необходимо учитывать, что детали должны удовлетворять требованиям надежности, чтобы избегать лишних затрат на внеплановый ремонт машины при утрате работоспособности последних, и экономичности. Высокая стоимость ремонта обусловлена значительными затратами ручного высококвалифицированного труда, который нужно механизировать и автоматизировать. Помимо этого деталь должна быть прочной, жесткой, износостойкой, теплостойкой и виброустойчивой, для чего необходимо выполнять отдельные специальные расчеты.

Ответственным этапом проектирования является также выбор материалов деталей машин. При этом учитывают в основном такие факторы как: соответствие свойств материала главному критерию работоспособности (прочность, износостойкость и др.); требования к массе и габаритам детали и машины в целом; соответствие технологических свойств материала конструктивной форме и намечаемому способу обработки детали; стоимость и дефицитность материала.

Схема конвейера приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема конвейера

На этой схеме:

Д - двигатель;

Б - приводной барабан;

1 -косозубая шестерня;

2-косозубое колесо;

3-ведущий шкив ременной передачи;

4-ведомый шкив ременной передачи;

5-ведущий вал зубчатого редуктора;

6-ведомый вал зубчатого редуктора;

7-подшипники ведущего вала;

8-подшипники ведомого вала;

9-клиновый ремень;

10-соединительная муфта;

11-корпус редуктора

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

ПРИВОДА

1.1. Выбор электродвигателя

Определим мощность на барабане конвейера:

,

Требуемая мощность электродвигателя с учётом потерь в элементах привода:

,

где - К.П.Д.

=0,990,97 0,962 =0,913.

Мощность электродвигателя:

= 0,959,179 = 8,72 кВт .

По полученным результатам и количеству заданных полюсов выбираю электродвигатель 4А132М2УЗ со следующими техническими данными: диаметр вала dB = 38 мм, скольжение S = 2,3%, номинальная мощность Рн = 11 кВт.

1.2. Кинематический расчёт привода

Определим асинхронную частоту вращения электродвигателя:

где =3000 об/мин - синхронная частота вращения.

Общее передаточное число привода разбивают на числа ступеней привода . Пусть = 5, тогда

. Причём .

Определим частоту вращения валов редуктора:

об/мин - ведущий вал;

- ведомый вал.

Определяем крутящий момент на валах привода.

Для ведомого вала: ,

для ведущего вала: ,

для электродвигателя:.

2. РАСЧЁТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Наибольший расчетный момент на ведущем шкиве рассчитывается

,

где Кд - коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от коэффициента перегрузки Ктак;

Ксм - коэффициент режима работы, определяемый в зависимости от числа смен в сутки.

Согласно заданию К тах =1.12, число смен в сутки равно 3. Этим данным соответствуют К д = 1,47, К см = 0,35. Тогда:

.

В зависимости от максимального крутящего момента выбираем сечение ремня «Б». Этому сечению соответствует минимальный диаметр ведущего шкива dmin = 125 мм, т.е. тот диаметр, при котором напряжения изгиба обеспечивают долговечность ремня на 1000 часов работы. Так как нет никаких дополнительных требований к диаметру шкива, с целью уменьшения ремней и напряжений в них из ряда R40 выбираем расчетный диаметр ведущего шкива d1 на несколько размеров больше.

Так, d1 = 135мм.

Определим диаметр ведомого шкива:

d2==,

где ир - передаточное отношение ременной передачи.

По стандартному ряду R40 выбираем ближайшее к расчетному значение диаметра ведомого шкива d2 = 500 мм.

Ввиду отсутствия жестких требований к габаритам передачи назначаем минимальное межцентровое расстояние аmin = d2 =500 мм (рис. 2.1).

Определяем требуемую минимальную длину ремня:

По стандартному ряду длин выбираем длину ремня lр, исходя из условия lp >lmin. Таким образом lр=2500мм. Так как минимальное расчетное и стандартное значение длины ремня различаются, необходимо уточнить межцентровое расстояние:

 Скачать реферат