Привод к шнековому конвейеру - Производство и технологии курсовая работа
Главная
Производство и технологии
Привод к шнековому конвейеру
Определение силовых и скоростных параметров на каждом валу привода. Выбор материала и определение напряжений. Расчет открытой цепной передачи. Ведущий быстроходный вал редуктора. Конструктивное оформление зубчатых колес. Уточненный расчет подшипников.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Спроектировать привод к шнековому конвейеру.
Число оборотов выходного вала, nвых, мин-1:
Определение требуемой мощности и выбор электродвигателя
1.1Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням
1.2Определение силовых и скоростных параметров на каждом валу привода
II. Расчет закрытой тихоходной цилиндрической прямозубой передачи
2.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
2.2 Определение основных геометрических параметров передачи
2.3 Определение силовых и скоростных параметров в зацеплении
III. Расчет закрытой быстроходной конической передачи
3.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
3.2 Определение основных геометрических параметров передачи
3.3 Определение силовых и скоростных параметров в зацеплении
IV. Расчет открытой цепной передачи
5.1 Ведущий быстроходный вал редуктора
5.3 Тихоходный (ведомый) вал редуктора
VI. Предварительный подбор подшипников
VII. Подбор шпонок и проверка их на смятие
VIII. Конструктивное оформление зубчатых колес
IX. Конструктивное оформление корпуса редуктора
XII. Определение коэффициента запаса прочности в опасном сечении
Данный привод состоит из электродвигателя, двухступенчатого редуктора, цепной передачи. Электродвигатель - 112М2/2900
Двухступенчатый редуктор состоит из конической передачи и цилиндрической передачи. Быстроходная передача - коническая. Тихоходная передача - цилиндрическая прямозубая.
Открытая передача - цепная роликовая.
Определение требуемой мощности и выбор электродвигателя.
звых - общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.
ззп - КПД цилиндрической прямозубой передачи
зобщ = 0,97 * 0,994 * 0,98 * 0,95 * 0,98 = 0,85
где - рекомендуемые обороты электродвигателя
nвых - число оборотов на выходном валу, мин-1
iбп - передаточное число быстроходной передачи
iтп - передаточное число тихоходной передачи
iцп - передаточное число цепной передачи.
Имея требуемую мощность и рекомендуемую мощность выбираем электродвигатель серии 4А:
Мощность электродвигателя, Рэд, кВт: 7,5
Число оборотов электродвигателя, nэд, мин-1, 2900.
Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням.
Принимаем передаточное число цепной передачи iцп = 3.
Определяем общее передаточное число редуктора
Определяем передаточное число тихоходной передачи
Принимаем передаточное число тихоходной передачи iтп = 5,5
Определяем передаточное число быстроходной передачи
Определение силовых и скоростных параметров на каждом валу привода.
Отклонение от исходного значения составляет
где ?i - угловая скорость на рассчитываемом валу
ni - число оборотов рассчитываемого вала.
Данные кинематического расчета сводим в таблицу 1.
Таблица 1. Данные кинематического расчета
II. Расчет закрытой тихоходной цилиндрической прямозубой передачи
2.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
Определяем допускаемые напряжения на контактную прочность
[уHO1] = 1,8 * 260 + 67 = 535 Н/мм2
[уHO2] = 1,8 * 240 + 67 = 499 Н/мм2
Определяем допускаемые напряжения на изгиб
2.2 Определение основных геометрических параметров передачи
где Ka - коэффициент межосевого расстояния, принимается для прямозубой передачи Ka = 49,5
- Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий, = 1,0 … 1,3
a? = 49,5 * (5,5 + 1) * = 212,8 мм.
Полученное значение межосевого расстояния округляем до целого ближайшего числа по ГОСТу.
mn = (0,01 ч 0,02) * 220 = 2,2 ч 4,4 мм.
Определяем число зубьев для шестерни
Принимаем число зубьев шестерни z1 = 17.
Отклонение от исходного значения составляет
Определяем делительные диаметры колес
Принимаем ширину шестерни b1 = 58 мм.
2.3 Определение силовых и скоростных параметров в зацеплении
Определяем скорость вращения колеса
По скорости вращения колеса подбираем степень точности изготовления зубчатых колес. Т.к. v2 < 5 м/сек, степень точности = 9.
Определяем радиальную силу на колесе
б = 20о для стандартного угла профиля зуба, тогда
III. Расчет закрытой быстроходной конической передачи
3.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
Определяем допускаемые напряжения на контактную прочность
[уHO1] = 1,8 * 280 + 67 = 571 Н/мм2
[уHO2] = 1,8 * 260 + 67 = 535 Н/мм2
Определяем допускаемые напряжения на изгиб
3.2 Определение основных геометрических параметров передачи
Диаметр внешней делительной окружности колеса
где КHv - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения, КHv = 1,35
КНв - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий, КНв = 1,28
vH - коэффициент формы зуба, для прямозубых передач vH = 0,85
Принимаем по стандарту de2 = 220 мм.
Углы делительных диаметров колеса и шестерни
Принимаем число зубьев шестерни z1 = 30
Уточняем значение внешнего делительного диаметра
Отклонение от стандартного значения составляет 0,2%, что допустимо.
По ГОСТ 12289-79 принимаем b = 34 мм.
d1 = 2 * (113 - 0,5 * 34) * sin13°20ґ = 43,8 мм
d2 = 2 * (113 - 0,5 * 34) * sin76°40ґ = 186,6 мм
Внешний делительный диаметр шестерни
dac1 = 48,9 + 2 * 1,63 * cos13°20ґ = 52,1 мм
dac2 = 220,05 + 2 * 1,63 * cos76°40ґ = 221,8 мм
Коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру
dfe i = 48,9 - 2,4 * 1,63 * cos13°20ґ = 45,1 мм
dfe i = 220,05 - 2,4 * 1,63 * cos76°40ґ = 219,1 мм
3.3 Определение силовых и скоростных параметров в зацеплении
Определяем степень точности изготовления колес 7.
Радиальная сила на шестерне и осевая на колесе
Fr1 = Fa2 = 844,6 * 0,364 * sin76°40ґ = 298,8 Н
Осевая сила на шестерне и радиальная на колесе
Fr2 = Fa1 = 844,6 * 0,364 * sin13°20ґ = 70,09 Н
Прочность зубьев по контактным напряжениям обеспечивается.
Определяем отношение [уFi]/YFi для шестерни и колеса с целью выявления слабого звена.
Дальнейший расчет будем производить ля зубьев колеса, т.к. полученное для него значение является наименьшим.
Условие выполняется. Прочность зубьев на изгиб обеспечивается.
IV. Расчет открытой цепной передачи
Принимаем число зубьев меньшей звездочки z1 = 30.
Определяем число зубьев ведомой звездочки
Определяем коэффициент эксплуатации
где Кд - динамический коэффициент, Кд = 1 при спокойной нагрузке.
Ка - коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния, Ка = 1
Кс - коэффициент, учитывающий периодичность смазки цепи, Кс = 1,5
Ки - коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи, Ки = 1
Креж - коэффициент, учитывающий периодичность работы передачи, Креж = 1 при односменном режиме работы
Кр - коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи, Кр = 1,25 при периодическом регулировании.
Кэ = 1,0 * 1,0 * 1,5 * 1,0 * 1,0 * 1,25 = 1,86
Проекция опорной поверхности шарнира
Предельная угловая скорость малой звездочки при ?1 = 12,3 сек-1
Полученное значение сравниваем с допускаемым [Pц] = 28,4 Н/мм2
F1 = 2,8 * 103 + 13,28 + 223,67 = 3,04 кН
Расчетный коэффициент запаса прочности
Fn = 1,15 * 2,8 * 103 + 2 * 223,67 = 3,67 кН
Производим геометрический расчет для данной цепи с шагом t = 31,75 мм.
Dai = 31,75 * [ctg + 0,6] = 320,04 мм
Dai = 31,75 * [ctg + 0,6] = 925,2 мм
где r = 0,505 * d. При d = 19,05 r = 0,505 * 19,05 = 9,62 мм
Df1 = 302,38 - 2 * 9,62 = 283,14 мм
Dc1 = 31,75 * ctg() - 1,3 * 30,2 = 261,41 мм
Dci = 31,75 * ctg() - 1,3 * 30,2 = 866,89 мм
Проверяем межосевое расстояние по минимально допустимому
Условие аmin < a выполняется, т.к. принимаем а = 1 000 мм.
Вычисляем длину замкнутой цепи, выраженную в шагах
Назначаем монтажное межосевое расстояние
5.1 Ведущий быстроходный вал редуктора
Т.к. Диаметр выходного конца вала электродвигателя равен 32 мм., а муфта не компенсирует разницы в диаметрах валов, принимаем dв1 = 32 мм.
Диаметр упорного буртика под шестерней
Полученное значение конструктивно увеличиваем и принимаем dк2 = 36 мм.
5.3 Тихоходный (ведомый) вал редуктора
Определяем диаметр выходного конца вала
VI. Предварительный подбор подшипников
VII. Подбор шпонок и проверка их на смятие
Где длина шпонки lшп = 1,5 * d. Полученное значение округляется до стандартного из ряда.
[усм] = 100 Н/мм2 для материала Сталь 45
[усм] = 120 Н/мм2 для материала Сталь 40Х
VIII. Конструктивное оформление зубчатых колес
lст2 = (1,2 ч 1,5) * 36 = 43,2 ч 54 мм
lст3 = (1,2 ч 1,5) * 48 = 57,6 ч 72 мм
Принимаем lст3 = 66 мм. Определяем толщину обода колеса
Принимаем до = 15 мм. Диаметр обода колеса
IX. Конструктивное оформление корпуса редуктора
Определяем толщину стенки корпуса и крышки редуктора
Поскольку полученное значение не удовлетворяет условию, принимаем толщину стенки корпуса и крышки редуктора д = 8 мм.
Определяем толщину верхнего фланца крышки и корпуса редуктора
Определяем толщину нижнего пояса редуктора без бобышек
Конструктивно принимаем толщину ребер основания равной толщине стенки редуктора.
Определяем диаметр болтов в основании редуктора
d1 = (0,03 ч 0,036) * 220 + 12 = 18,6 ч 19,2 мм
Принимаем ближайшее значение стандартного болта d1 = 20 мм.
Определяем диаметры болтов, установленных около подшипниковых гнезд
d2 = (0,7 ч 0,75) * 20 = 14 ч 15 мм
Принимаем стандартное значение болта d2 = 16 мм.
Определяем диаметры болтов, устанавливаемых на фланцах редуктора
Принимаем стандартное значение болта d3 = 12 мм.
Принимаем винты для закрепления крышек подшипников М6, а на смотровом окне М8.
Рисунок 1 Эпюры изгибающих моментов
В вертикальной плоскости действуют окружная сила Ft и реакции опор Ry.
Составляем уравнения изгибающих моментов и находим реакции опор
1 301,13 - 844,6 - 2 253,23 + 1796,7 = 0
Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости
В горизонтальной плоскости действуют радиальная сила Fr и осевая сила Fa, а также реакции опор Rx.
Составляем уравнения изгибающих моментов и находим реакции опор
Rx2*L - Fr3*(l1+l2) + Fr2*l1 + Fa2*(d2/2) = 0
Rx1*L - Fr2*(l2+l3) + Fa2*(d2/2) + Fr3*l3 = 0
Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости
Т.к. значение Rг2 больше, то используем его в дальнейших расчетах.
где V - коэффициент нагружения, V = 1, т.к. нагружено внутреннее кольцо подшипника
Кд - коэффициент, учитывающий характер нагрузки, Кд = 1,8 для привода к шнековому конвейеру
Кt - температурный коэффициент, Кt = 1 при температуре t°?100°C
Rэ = (1*0,45*1839,6 + 1,64*298,8)*1,8 * 1 = 2 372,13 Н
Определяем долговечность подшипников
где С - динамическая грузоподъемность
Р - показатель степени, Р = 3,33 для роликоподшипников
Меняем серию подшипников на более легкую и принимаем подшипники 7206
XII. Определение коэффициента запаса прочности в опасном сечении
Для стали 40 ХН термообработка - улучшение ув = 990 Н/мм2, тогда
Предел выносливости по нормальным напряжениям
Результатирующий коэффициент запаса прочности
Условие выполняется, прочность вала в опасном сечении обеспечивается. Такой большой коэффициент запаса прочности обусловлен тем, что в ходе проектирования диаметр вала был конструктивно увеличен.
Принимаем смазку зубчатых колес окунанием их в масляную ванну.
Т.к. v2 колеса тихоходной передачи меньше 5 м/сек, то принимаем индустриальное масло марки И46-А.
где Р1 - передаваемая мощность ведущего вала редуктора.
[V] = (0,5 ч 0,8) * 5,647 = 2,824 ч 4,518 л
Т.к. v2 = 2,29 м/сек тихоходной передачи лежит в пределе от одного до пяти метров в секунду, минимальный уровень масла определяется до делительного диаметра d4 тихоходного колеса.
Принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую ГОСТ 21424-93
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов.
На ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и роликоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 100° С.
В ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух цилиндрических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого на ведомый вал надевают распорную втулку, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку ЛИТОЛ-24, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок. Перед установкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.
Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и закрепляют его торцовым креплением. Винт торцового крепления стопорят специальной планкой.
Затем ввертывают пробку маслосливного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой, закрепляют крышку винтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
Прикладная механика: учеб. пособие 3-е изд., перераб. и доп. / В.В. Гузова, Е.Г. Сененко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2003. 218 с.
Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие изд-е 2-е, перераб. и дополн. - Калининград: 2002. 154 с. Шенблит А.Е.
Курсовое проектирование деталей машин. Уч. пособие М «Машиностроение» 1979 С.А. Чернавский, Г.М. Ицкович и т.д.
Определение кинематических параметров на каждом валу привода. Расчет цилиндрических зубчатых колес редуктора. Допускаемые контактные напряжения. Расчёт валов: быстроходный и тихоходный. Выбор и проверка долговечности подшипника. Опорные реакции. контрольная работа [380,9 K], добавлен 21.03.2009
Кинематический расчет привода, определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода и его ступеней, силовых параметров. Выбор материала, расчет зубчатой конической передачи, открытой клиноременной передачи, компоновка редуктора. курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.06.2010
Кинематический расчет привода. Расчет зубчатых передач, выбор материалов колес и допускаемых напряжений. Определение цепной передачи, валов, реакций опор и изгибающих моментов в сечениях вала. Расчет долговечности подшипников и валов на прочность. курсовая работа [865,6 K], добавлен 15.05.2012
Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Определение параметров цилиндрической передачи редуктора, проектный расчет валов. Конструктивное оформление корпуса и крышки, оформление зубчатых колес. Расчет шпоночных соединений. курсовая работа [769,1 K], добавлен 24.01.2016
Кинематический и силовой расчет привода, выбор материала и определение допускаемых напряжений. Проектировочный расчет зубчатой передачи конического редуктора. Расчет и подбор корпуса редуктора, валов, подшипников, зубчатых колес, муфты, цепной передачи. курсовая работа [379,1 K], добавлен 04.06.2019
Кинематический расчет привода: выбор электродвигателя, определение частот вращения. Расчет закрытых передач, выбор материала зубчатых колес и определение допускаемых напряжений. Расчет валов и подшипников, корпуса редуктора. Смазка и сборка редуктора. курсовая работа [460,3 K], добавлен 10.10.2012
Кинематический расчет привода. Выбор твердости, термической обработки и материала колес. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Конструирование зубчатых колес, корпусных деталей, подшипников. Расчет валов на прочность. дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.02.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .
© 2000 — 2021
Привод к шнековому конвейеру курсовая работа. Производство и технологии.
Паренхиматозный Сиалоаденит Детское Члх Реферат
Вырин Тип Маленького Человека В Литературе Сочинение
Курсовая работа по теме Наследственные права в международном частном праве
Реферат На Тему Здоровый Образ Жизни Основные Понятия И Определения
1 День На Море Сочинение
Юфу Диссертация
Курсовая работа по теме Промышленная политика Томской области
Понятие Охраны Труда Реферат
Контрольная Работа Четырехугольники 8
Реферат: Маяковский поэма "Про это". Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Биосоциальная информатика. Человек и развитие средств массовой коммуникации. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Дослідження ефективності використання виробничих потужностей підприємства
Курсовая работа по теме Особенности концепции корпоративной социальной ответственности организаций аэрокосмической сферы
Контрольная Работа На Тему Эмиль Дюркгейм И Его Теория Эволюционного Развития Общества
Отчет по практике по теме Электрослужба предприятия
Курсовая работа: Сопряжение спектрометра с персональным компьютером. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат По Обществознанию 6 Класс Человек Личность
Курсовая работа: Реализация на ЭВМ решения задачи оптимальной политики замены оборудования
Курсовая работа по теме История высокого произносительного стиля
Реферат: Развитие высших психический функций у человека
Конвейер ленточный - Производство и технологии курсовая работа
Особенности современного русского языка - Иностранные языки и языкознание реферат
Конституционные основы российского федерализма - Государство и право реферат