Курсовая Работа По Теме Привод Скребкового Конвейера
Курсовая Работа По Теме Привод Скребкового Конвейера
1. Кинематический расчет и выбор электродвигателя
5. Подбор и проверочный расчет шпонок
10. Проверочный расчет валов на выносливость
13. Технико-экономическое обоснование конструкций
Цель проекта – проектирование привода к скребковому конвейеру. Приводная установка включает: двигатель, клиноременную передачу, упругую муфту с торообразной оболочкой, ЦР с шевронными зубьями. Вращательное движение от электродвигателя по средствам ременной передачи сообщается ведущему валу редуктора, а затем через цилиндрическую передачу с шевронным зубом – на выходной вал редуктора. Далее через муфту передается на вал скребкового конвейера.
Редуктор – механизм представляющий совокупность зубчатых или червячных передач помещенных в корпус, который являются для них масляной ванной. Назначение редуктора – понижение угловых скоростей ведомых звеньев с одновременным повышением вращающих моментов.
Муфта – устройство предназначенное для соединения валов между собой или валов с посаженными на них деталями и передачи вращающего момента без изменения величины и направления.
Конвейер – транспортирующие устройство для перемещения грузов.
1 – двигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – цилиндрический редуктор; 4 – упругая муфта с торообразной формой; 5 – ведущие звездочки конвейера; 6 – тяговая цепь. I, II, III, IV – валы, соответственно, - двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины
Допускаемое отклонение скорости тяговой цепи δ, %
1. Кинематический расчет и выбор электродвигателя
где, η 1
= 0,97 – КПД ременной передачи;
η 2
= 0,98 – КПД зубчатой передачи;
η 4
= 0,99 – КПД одной пары подшипников качения.
Требуемая мощность электродвигателя
По таблице 24.9 [2; с. 417] принимаем асинхронный электродвигатель АИР 112МА6, имеющий мощность Р ном
= 3 кВт, и частоту вращения n дв
= 950 мин -1
Частота вращения выходного вала привода
n 4
=60·10 3
·0,6/80·7=64,28 мин -1
Передаточные числа двух степеней привода
Так как u= u 1
· u 2
,то приняв стандартное значение передаточного числа редуктора u 2
=4, получим передаточное число ременной передачи
n 2
= n 1
/ u 1
=950/3,69=257,1 мин -1
;
n 3
= n 2
/ u 2
= 257,1 / 4 =64,28 мин -1
;
Угловая скорость вращения валов привода
ω 1
=π n 1
/30 = π·950/30=99,4 рад/с ; (1.8)
ω 2
= ω 1
/ u 1
=99,4/3,69=26,9 рад/с ;
ω 3
= ω 2
/ u 2
=26,9 /4=6,73 рад/с ;
Проверка: ω 4
= π n 4
/30=π·64,28/30=6,73 рад/с
Р 2
= Р 1
· η 1
· η 4
=2,32·0,97·0,99=2,23 кВт;
Р 3
= Р 2
· η 2
· η 4
=2,16·0,98·0,99=2,16 кВт;
Р 4
= Р 3
· η 3
· η 4
=2,16·0,98·0,99=2,1 кВт
Т 1
=9550 Р 1
/ n 1
=9550·2,32/950=23,35 Нм;
Т 2
=9550 Р 2
/ n 2
=9550·2,23 /257,1=82,9 Нм;
Т 3
=9550 Р 3
/ n 3
=9550·2,16 /64,28= 321,7 Нм;
Т 4
=9550 Р 4
/ n 4
=9550·2,1/64,28=312,0 Нм
Проверка: Т 4
= Т 1
·u· η =23,35·14,78·0,904=312,0 Нм
Результаты расчетов сводим в таблицу 1
Таблица 1 – Кинематические и силовые параметры привода
Расчет цилиндрической передачи с шевронным зубом
Для изготовления шестерни и колеса принимаем наиболее распространенную сталь 45 с термообработкой-улучшение. По таблице 9.2 [3,с.170]выбираем: для шестерни твердость 269…302 НВ, σ Т
=650 МПа, при предполагаемом диаметре заготовки шестерни D≤650 мм; для колеса твердость 235..262 НВ2, σ Т
=540 МПа, при предполагаемой ширине заготовки колеса S≤80 мм. Из табличных данных выбираем примерно среднее значение твердости как наиболее вероятное. Принимаем: твердость шестерни 280 НВ 1
; колеса – 260 НВ 2
. При этом НВ 1
–НВ 2
=280-250=40 – условие соблюдается.
где σ но
– предел контактной выносливости;
z Н
=1- коэффициент долговечности (для длительных рабочих передач)
S Н
=1,1 – коэффициент запаса прочности для улучшенных колёс,[3; с. 187]
σ НР
=0,45(σ нр1
+ σ нр2
)≥ σ нр
min
(2.3)
σ НР
=0,45(516+466) = 442 МПа – условие не выполняется
где σ F
О
- предел изгибной выносливости соответствующий базовому числу циклов напряжений
Υ N
=1 – коэффициент долговечности [3; с.194];
S F
=1,75 – коэффициент запаса прочности [3; с.194];
К Нβ
=1, по таблице 9.45 [3; с.192]
Принимаем стандартное значение α W
=140 мм [3; с.171]
Принимаем стандартное значение m n
= 2 мм [3; с.157]
Принимаем минимальный угол наклона зубьев β min
=25º и определяем суммарное число зубьев
z ∑
= (2 α W
· cosβ min
)/ m n
(2.9)
u ф
=101/25=4,04;∆u=(u - u ф
)/u·100%≤4%
Основные геометрические размеры передачи
α W
=( d 1
+ d 2
)/2 =140 мм (2.14)
Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:
Ширина зубчатых колес с учетом дорожки α для выхода червячной фрезы, при m n
=2мм
Окружная скорость колес и степень точности передачи
по таблице 9.1 [3;с.163] принимаем 8-ю степень точности
F r
= F t
tq20º/cosβ – радиальная (2.19)
При этом К НВ
=1, по таблице 9.5 [3;с.192]
К нυ
=1,1, по таблице 9.6 [3;с.193] ;
К на
=1,12, по таблице 9.6 [3;с.193]
σ н
=266/ α W
u ф
√Т 2
К на
К нβ
К на
(u ф
+1) 3
(2.21)
σ н
=266/140·4,04√321,7·10 3
·1·1,1·1,12(4+1) 3
=447 МПа
Н=466-447/466·100%=4%,что допустимо
Проверочный расчет зубьев на изгиб. Этот расчет выполняется по зубьям шестерни. Это объясняется тем, что материал шестерни и колеса одинаков, но толщина зубьев шестерни у основания ножки меньше, чем у зубьев колеса, поэтому и прочность их ниже по сравнению с прочностью зубьев колеса.
Эквивалентное число зубьев шестерни
Υ В
=1- βº/140º=1-25º49´/140=0,818 [3;с.192]
σ F
2
= Υ F
1
Υ В
F t
/ b 2
m n
K Fα
K Fυ
К FB
(2.24)
σ F
2
=3,9·0,818·2872/56·2·0,91·1,3·1,2=116 МПа
σ F
1
= σ F
2
Υ F
1
/ Υ F
2
=116·3,9/3,6=126 МПа (2.25)
Результаты расчетов сводим в таблицу 2
Таблица 2 – Параметры зубчатой цилиндрической передачи,мм
По номограмме [1;с.123] принимаем сечение клинового ремня А нормального сечения
Определяем диаметра ведомого шкива d 2
где, ε=0,015- коэффициент скольжения [1;с.81]
Принимаем d 2
=355, по таблице К40 [1;с.449]
Уточняем фактическое передаточное число u ф
∆u= u ф
– u/ u·100%=3,6 – 3,69/ 3,69·100% =2,4 %≤3%
Определяем межосевое расстояние α, мм
где, h(H)=8 – высота сечения клинового ремня по таблице К31 [1;с.440]
Определяем расчетную длину ремня L Р
L=2α+π/2(d 1
+ d 2
)+(d 2
– d 1
) 2
/4 α (2.29)
L=2·258+3,14/2(100+355)+(355-100) 2
/4·258=1293 мм
Принимаем L=1250 мм, по таблице К31[1;с.440]
Уточняем значение межосевого расстояния
α=1/8[2L-π (d 2
+d 1
)+√[ 2L-π (d 2
+d 1
)] 2
-8(d 2
– d 1
) 2
] (2.30)
α=1/8[2·1250 – 3,14(355+100)+√[2·1250-3,14(355+100)] 2
-8(355-100) 2
]=354 мм
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01 L=0,01·1250=12,5 мм для обеспечения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025 L=0,025·1250=31,25 мм для увеличения натяжения ремней.
Определяем угол обхвата ремней ведущего шкива
α 1
= 180º - 57º (d 2
– d 1)
/α (2.31)
α 1
= 180º- 57º (355- 100)354 - 57º =127º>120º
υ=3,14·100·950/60·10 3
=4,97≤25 м/с
где, Р о
=0,67 кВт – допускаемая приведенная мощность, по таблице 5.2 [1;с.89]
С Р
=1 – коэффициент динамической нагрузки;
С α
=0,95 – коэффициент угла обхвата;
С υ
=1,04 – коэффициент влияния от натяжения от центробежных сил;
Сz=0,9 – коэффициент числа ремней в комплекте
С 1
=1 – коэффициент влияния отношения L/l[1;с.82]
Определяем количество клиновых ремней
Определяем силу предварительно натяжения ремня
F o
=850 Р ном
С 1
/ zυ С α
С Р
(2.36)
F o
=850·2,32·1,04/4·0,95·1·4,97=109 Н
Определяем силы натяжения ведущей F 1
и ведомой F 2
ветвей
Определяем силу давления ремней на вал
Результаты расчета сводим в таблицу 3
Таблица 3 – Параметры клиноременной передачи,мм
3. Предварительный расчет валов редуктора
Предварительный расчет валов редуктора ставит целью определить ориентировочно геометрические размеры каждой ступени вала : ее диаметр и длину. Ведущий вал
где Т 2
=82,9 Нм, вращающий момент на валу
Принимаем диаметр выходного конца вала d в1
=30 мм
Диаметр вала под подшипники принимаем d п1
=35 мм
Рисунок 1 – Конструкция ведущего вала
где Т 3
=321,7 Нм, вращающий момент на валу
Диаметр вала под подшипники принимаем d в2
=45 мм
Диаметр под зубчатое колесо d к2
=50 мм
Рисунок 2 – Конструкция ведомого вала
электродвигатель шпонка подшипник вал
Конструктивные размеры шестерни и колеса
Шестерня выполняется за одно целое с валом
Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов , курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Название: Привод к скребковому конвееру
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 18:42:06 14 февраля 2011 Похожие работы
Просмотров: 6718
Комментариев: 15
Оценило: 5 человек
Средний балл: 4.8
Оценка: неизвестно Скачать
Изгибная выносливость зубьев обеспечена
Предварительное натяжение ремня F o
Курсовая работа : Привод к скребковому конвееру - BestReferat.ru
Расчет и проектирование привода к скребковому конвейеру
Курсовая : " Привод скребкового конвейера ", Производство...
Курсовая работа (Теория) на тему " Привод к скребковому ..."
Скребковый конвейер . ( Работа Курсовая )
Налоговая Система Сша Курсовая
Сочинение Отзыв О Книге 4 Класс
Контрольная Работа 10 Класс 1 Четверть Английский
Эпиграф К Сочинению Гранатовый Браслет
Смешные Выдержки Из Детских Сочинений