Курсовая работа: Привод ленточного конвейера для перемещения штучных грузов

⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
«Привод ленточного конвейера для перемещения штучных грузов»
Ленточный конвейер служит для транспортировки штучных грузов. Он мал по габаритам. Поэтому нашёл большое применение в эксплуатации.
Курсовой проект по дисциплине конструкция машин и механизмов – первая самостоятельная расчетно-конструкторская работа, в ходе выполнения которой студент приобретает навыки практического приложения теоретических знаний, полученных при изучении фундаментальных и общетехнических дисциплин.
Реализация этого имеет место при выполнении курсового проекта, который основан на проектировании многоступенчатых редукторов с обеспечением по минимуму условий равнопрочности деталей с минимальным суммарным межосевым расстоянием, разбивке общего передаточного отношения редуктора между отдельными его ступенями.
Основные задачи проектирования при этом следующие:
¾ расширить знания, полученные при изучении теоретического курса.
¾ приобщить студентов к элементам научно-исследовательской работы путем более глубокой проработки отдельных вопросов.
¾ усвоить общие принципы и конструирование типовых деталей и узлов с учетом конкретных эксплуатационных и технологических требований и экономических соображений.
В данном проекте произведён расчёт и проектирование двухступенчатого цилиндрического редуктора. Расчёт состоит в определении основных элементов зубчатых передач по ступеням: расчёт на контактную и изгибную прочность зубчатых колёс, позволяющее определить модули колёс.
Одной из основных частей (разделов) проекта является предварительный расчёт валов на прочность и определение их размеров под подшипники, а также расчёт на усталостную прочность по коэффициенту запаса S.
Проведён расчёт и выбор подшипников качения по динамической грузоподъемности C.
Проведён проверочный расчёт болтовых соединений крепления узлов привода и рамы.
n б
– скорость вращение барабана (об/мин);
– передаточное отношение редуктора;
– предел выносливости материала зубьев (МПа);
S FM
– коэффициент безопасности для зубьев;
– коэффициент ширины зубчатого винца;
– ширина зубьев шестерни (колеса) (мм);
W FT
– расчетная удельная нагрузка (Н);
- передаточное отношение зубчатой передачи;
K HL
, K FL
– коэффициенты долговечности;
K H
, K HV
– коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий;
K FC
– коэффициент, учитывающий приложение 2-х-сторонней нагрузки;
Y R
– коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба;
Y S
– коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений;
N F
– число циклов перемены напряжений при изгибе; N H
– число циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость.
Спроектировать привод ленточного конвейера в цехе сборки узлов ЛА.
1. Тяговое усилие лебедки F = 5000H;
3. Время работы передачи = 15000 ч;
5. Смазка зубчатого зацепления – окунанием.
2 - муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП);
= 0,97 – КПД цилиндрической зубчатой передачи;
= 0,98 – КПД ленты (трение ленты о барабан).
Число оборотов барабана определим по следующей зависимости:
Согласно рекомендациям передаточное число тихоходной ступени
Тогда, передаточное число быстроходной ступени
2.4 Определение крутящих моментов на валах
Материал для шестерни и колеса назначаем:
1. Определение числа зубьев шестерни и колеса:
Принимаем z 1
=24; z 2
=z 1
∙U 12
=24∙5.5=132
Принимаем угол наклона зуба в=8˚6 34Ѕ(одно из стандартных значений), cosв = 0.99.
2. Определение числа зубьев эквивалентных колёс:
3. Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колёс:
4. Определение допускаемых напряжений:
− для 8-й степени точности, принятой мной в предположении, что V окр.
=3–8 м/с.
6. Начальный (делительный) диаметр шестерни:
1. Проверочный расчет на контактную выносливость.
Определение коэффициентов Z H
, Z M
, Z E
:
цилиндрический редуктор подшипник зубчатый
Так как cosв=0.9915 и б tw
=20˚, то
Уточнение коэффициента расчётной нагрузки:
Проверка передачи на контактную выносливость:
С целью получения более рациональной передачи уменьшаем ширину зубчатого венца, благодаря чему действительные контактные напряжения приблизятся к допускаемым.
Недогрузка составляет 2.8%, что допустимо.
2. Проверка передачи на изгибную выносливость:
Так как 79,55<84, проверяем на прочность зуб шестерни
3. Проверка на контактную изгибную прочность при действии максимальной нагрузки:
4. Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса:
Материал для шестерни и колеса назначаем
1. Определение числа зубьев шестерни и колеса:
Принимаем z 1
=20; z 2
=z 1
∙U 34
=20∙4.5=90.
2. Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колёс:
4. Определение допускаемых напряжений:
4. Определение коэффициента расчётной нагрузка:
− для 8-й степени точности, принятой мной в предположении, что V окр.
=3–8 м/с.
6. Начальный (делительный) диаметр шестерни:
1. Проверка передачи на контактную выносливость.
Определение коэффициентов Z H
, Z M
, Z E
:
Уточнение коэффициента расчётной нагрузки:
Определяем удельную расчётную окружную силу:
Недогрузка составляет 2,8%, что допустимо.
Недогрузка составляет 2.8%, что допустимо.
2. Проверка зубьев передачи на изгибную выносливость:
Так как 80,15<87,5, проверяем на прочность зуб шестерни
3. Проверка на контактную изгибную прочность при действии максимальной нагрузки:
4. Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса:
Основными условиями, которым должна отвечать конструкция вала, являются достаточная прочность, жесткость, обеспечивающая нормальную работу зацеплений и подшипников, а также технологичность конструкции и экономия материала.
Рис. 5.1. Схема нагружения быстроходного вала
Окружная сила, действующая в зацеплении:
Радиальная сила, действующая в зацеплении:
Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.
Эпюры моментов изображены на рис. 5.2.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
где – коэффициент запаса для нормальных напряжений;
– коэффициент запаса для касательных напряжений.
Здесь = 250 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба;
, – для изменения напряжений изгиба по симметричному знакопеременному циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.
где = 2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,8 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
Коэффициент запаса для касательных напряжений
Здесь = 150 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения;
– для нереверсивной передачи при изменении напряжений кручения по пульсирующему отнулевому циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;
= 0,1 – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении.
где = 2,4 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
Рис. 5.3. Схема нагружения промежуточного вала
Окружная сила, действующая в зацеплении:
Радиальная сила, действующая в зацеплении:
Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
где – коэффициент запаса для нормальных напряжений;
– коэффициент запаса для касательных напряжений.
Здесь = 250 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба;
, – для изменения напряжений изгиба по симметричному знакопеременному циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.
где = 2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,8 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
Коэффициент запаса для касательных напряжений
Здесь = 150 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения;
– для нереверсивной передачи при изменении напряжений кручения по пульсирующему отнулевому циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;
= 0,1 – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении.
где = 2,4 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
Схема нагружения ведомого вала представлена на рис. 5.5.
Рис. 5.5. Схема нагружения промежуточного вала
Произведём расчёт сил действующих на вал:
Найдём реакции опор действующие на рассматриваемый вал.
Найдём моменты действующие на вал и построим эпюру моментов.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
где – коэффициент запаса для нормальных напряжений;
– коэффициент запаса для касательных напряжений.
Здесь = 250 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений изгиба;
, – для изменения напряжений изгиба по симметричному знакопеременному циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали.
где = 2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,8 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
Коэффициент запаса для касательных напряжений
Здесь = 150 МПа – предел выносливости гладкого образца при симметричном цикле напряжений кручения;
– для нереверсивной передачи при изменении напряжений кручения по пульсирующему отнулевому циклу;
– эффективный коэффициент концентрации напряжений для детали;
= 0,1 – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений при кручении.
где = 2,4 – эффективный коэффициент концентрации напряжений для полированного образца;
= 1,25 – коэффициент состояния поверхности;
= 0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров детали.
Коэффициент запаса при одновременном действии нормальных и касательных напряжений
Для крепления колеса первой ступени и гибкого вала применена призматическая шпонка 20х12х20 ГОСТ 8789–68. Материал шпонки – сталь 45 ГОСТ 1050–88.
Наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов является смятие от крутящего момента :
где – рабочая длина шпонки, равная прямолинейной рабочей части боковой грани;
У шпонок исполнения А (со скругленными концами) .
В редукторах при среднем режиме работы допускаемые напряжения смятия принимают равными МПа.
Для крепления колеса второй ступени и гибкого вала применена призматическая шпонка 16х10х45 ГОСТ 8789–68. Материал шпонки – сталь 45 ГОСТ 1050–88. Наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов является смятие от крутящего момента :
где – рабочая длина шпонки, равная прямолинейной рабочей части боковой грани;
У шпонок исполнения А (со скругленными концами) .
В редукторах при среднем режиме работы допускаемые напряжения смятия принимают равными МПа.
При частоте вращения об/мин подшипники выбирают по динамической грузоподъемности. Выбор подшипников по динамической грузоподъемности состоит в проверке его расчетной долговечности при заданных условиях работы.
Номинальная долговечность подшипника в миллионах оборотов
где С – каталожная динамическая грузоподъемность данного типоразмера подшипника, Н;
Р – эквивалентная расчетная нагрузка на подшипнике, Н;
р = 3 – степенной показатель (для шарикоподшипников).
В качестве радиальной нагрузки на подшипник принимаем максимальную реакцию в опорах вала: .
На ведущем валу принят подшипник 305 ГОСТ 8338–75. Каталожная динамическая грузоподъемность = 17,6 кН.
Динамическую грузоподъёмность определяют по формуле:
Здесь ; L n
– расчётный ресурс, ч; n – частота вращения, мин -1
; а 1
– коэффициент, вводимый при необходимости повышения надёжности; а 23
– коэффициент, учитывающий качество материала подшипников.
Принятый подшипник отвечает условиям задания по динамической грузоподъёмности.
На промежуточном валу принят подшипник 307 ГОСТ 8338–75. Каталожная динамическая грузоподъемность = 26,2 кН.
Динамическую грузоподъёмность определяют по формуле:
Здесь ; L n
– расчётный ресурс, ч; n – частота вращения, мин -1
; а 1
– коэффициент, вводимый при необходимости повышения надёжности; а 23
– коэффициент, учитывающий качество материала подшипников.
Принятый подшипник отвечает условиям задания по динамической грузоподъёмности.
На ведомом валу принят подшипник 311 ГОСТ 8338–75. Каталожная динамическая грузоподъемность = 56 кН.
Динамическую грузоподъёмность определяют по формуле:
Здесь ; L n
– расчётный ресурс, ч; n – частота вращения, мин -1
; а 1
– коэффициент, вводимый при необходимости повышения надёжности; а 23
– коэффициент, учитывающий качество материала подшипников.
Принятый подшипник отвечает условиям задания по динамической грузоподъёмности.
Смазочные материалы в машинах и механизмах применяют с целью уменьшения интенсивности изнашивания, снижения сил трения, отвода от трущихся поверхностей теплоты и продуктов изнашивания, а также для предохранения деталей от коррозии.
Наиболее широкое распространение получили нефтяные жидкие масла.
Для смазывания зубчатых передач со стальными колёсами значение вязкости определяется по формуле:
Выбираем масло И-100А по ГОСТ 20799–75.
Крутящий момент Т 1
через муфту (13) передаётся на входной вал редуктора (1). С выходного вала момент передаётся на барабан ленточного конвейера (2) через зубчатую муфту (14). Двигатель крепиться к плите (3) болтом М12х2.58ГОСТ 7808–70 (4). Редуктор крепиться к плите 4-мя болтами М16х2.58ГОСТ 7808–70 (6).
В процессе выполнения курсового проекта был спроектирован привод конвейера для перемещения грузов. Были выбраны материалы колеса и шестерни, произведены расчеты цилиндрической и планетарной передач на контактную выносливость, контактную прочность, выносливость при изгибе; выполнена проверка планетарной передачи на условия соседства, сборки и уравнение соосности. Вал первой ступени рассчитан на сложное сопротивление и выносливость, вал второй ступени – на кручение и выносливость. Выполнена проверка подшипников двух валов и барабана (водила) по динамической грузоподъемности, тепловой расчет передачи, подобраны фундаментные болты редуктора и проверены болты крепления двигателя к раме.
Название: Привод ленточного конвейера для перемещения штучных грузов
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 01:26:52 12 мая 2011 Похожие работы
Просмотров: 1177
Комментариев: 16
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Курсовая работа: Привод ленточного конвейера для перемещения штучных грузов
Реферат: Краткая история российского федерализма
Доклад: Недостаточность минеральных веществ и заболевания птиц
Сочинение Рассуждение Литература 18 Века
Курсовая работа по теме Об’єктно-орієнтована програма обліку продуктового магазину
Управління оборотним капіталом 2
Реферат: Пальмовый вор
Дипломная работа по теме Польское изобразительное искусство XVII–XX вв. в музейных собраниях Республики Беларусь
Курсовая работа по теме Разработка концепции маркетинга предприятия на основе проведения маркетингового исследования
Реферат На Тему Песня Народов Мира
Лекция по теме Оценка эффективности инвестиционных проектов в условиях неопределенности
Реферат: Тучков, Сергей Алексеевич
Дипломная Работа Перевод
Курсовая Работа На Тему Понятие Предприятия Как Имущественного Комплекса И Правовые Вопросы Его Наследования
Контрольная работа: Аудит соблюдения трудового законодательства и расчетов по оплате тр
Характеристика Ресторана Курсовая
Источники Информационного Права Курсовая Работа
Классификация Виды Желтух Реферат
Реферат: Рекомендации по совершенствованию управления денежными потоками предприятия 32 1 Основные направления совершенствования управления денежными потоками предприятия 32
Реферат: Произведения Солженицына- монументально-публицистическое исследование репрессивной системы. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Видеотелеконференции в системе дистанционного образования
Реферат: Александр Даргомыжский
Реферат: Способы улучшения памяти
Контрольная работа: Понятие и виды инвестиционного риска