Проектирование привода ленточного транспортера - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Проектирование привода ленточного транспортера

Подбор электродвигателя и кинематический расчёт редуктора привода ленточного транспортера. Разработка эскизного проекта. Конструирование зубчатых колес. Расчёт торсионного вала, соединений, подшипников качения, валов на прочность, муфт и приводного вала.


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.

Ленточный транспортер - машина непрерывного транспорта для горизонтального перемещения различных грузов, устанавливаемая в отапливаемом помещении.
Требуется разработать привод ленточного транспортера, состоящий из асинхронного электродвигателя, соосного цилиндрического редуктора, приводного вала с барабаном и муфтой.
Основные технические характеристики разработанного изделия: мощность асинхронного двигателя 4 кВт, частота вращения входного вала редуктора 1410 мин -1 , частота вращения выходного вала редуктора 57.3 мин -1 , общее передаточное число привода 24.6
1.1 Подбор электродвигателя и кинематический расчёт редуктора
2. Частота вращения приводного вала
3. Общий коэффициент полезного действия привода
- ориентировочное значение КПД червячного редуктора;
- КПД пары подшипников приводного вала;
4. Общее передаточное число привода (ориентировочное значение)
6. Потребная частота вращения электродвигателя
В результате расчётов, выполненных в п.1 были получены следующие результаты:
б) Был выбран следующий электродвигатель:
1.2 Расчет редуктора с использованием ЭВМ
Для расчета редуктора необходимо знать вращающий момент на тихоходном валу. Его можно найти, используя следующее выражение:
Имея все необходимые данные, приступаем к расчету на ЭВМ.
Вращающий момент на тихоходном валу, Нм
Частота вращения тихоходного вала, об/мин
Коэффициент запаса по изгибной прочности
Твердость поверхности зубьев, HRC Шестерни
Минимальное допустимое число зубьев шестерни
Отношение передаточных чисел ступеней
Параметры, равные 0, варьируются при расчете на ЭВМ.
Формулы, по которым ЭВМ рассчитывала передачу:
где,-зависят от материала, термообработки, режима нагружения и т.д.
Из (1) по зависимости (для тихоходной передачи):
где T-наибольший вращающий момент, нагружающий шестерню в процессе эксплуатации.
определяем межосевое расстояние. Значение коэффициента ширины выбирают в зависимости от положения зубчатых колес относительно опор.
Используя (2), определяем модуль, округляя его по ГОСТ 9563-60.
Для быстроходной передачи, зная определим
Программа расчета деталей машин кафедры РК-3 предложила на выбор 9 вариантов для редуктора (см. приложение 1). Варианты 7,8,9 не принимаются в рассмотрение, так как в этих случаях в качестве термообработки зубчатых колес используется цементация, что не применимо для мелкосерийного производства. Варианты 1, 2, 3 дают наибольшую массу редуктора, поэтому их также не рассматриваем.
На рис. в) проведена штриховая линия соответствующая минимально допустимому значению диаметра впадин быстроходной шестерни по условию . В качестве оптимально следует выбирать вариант с меньшей массой из числа тех, что расположены выше штриховой линии. Поэтому принят вариант 6.
2-закалка ТВЧ+ улучшение (вар. 4-6);
3-цементация+ цементация (вар. 7-9).
На стадии эскизного проектирования размеры (диаметры) валов определяются по приближенным формулам. После расчета все размеры округлены до стандартных по ГОСТ 6636-69.
· Для быстроходного вала: Т = 25.8 (Нм)
· Для промежуточного вала: Т = 78.3 (Нм)
· Для тихоходного вала: Т = 609 (Нм)
По полученным размерам подбираем концы валов (ГОСТ 12081-72) для входного и выходного валов.
2.3 Выбор типа и схемы установки подшипников
Первоначально выбираем самые дешевые подшипники - шариковые радиальные однорядные. Принимаем схему установки подшипников «враспор».
3. Конструирование зубчатых колес
Т.к. объем годового выпуска >100 шт, для изготовления колес применяют двусторонние штампы. Для свободной выемки заготовки колес из штампа, применяют значения штамповочных уклонов =7 o и радиусов закруглений R=6 мм.
S = 2.2m + 0.05b 2 = 2.22 + 0.05*42 = 6.5 мм
S = 2.2m + 0.05b 2 = 2.21.5 + 0.05*32 = 4.9 мм
4. Материалы, термообработка деталей передачи
Для всех колёс редуктора назначаем сталь 40ХН.
Шестерня термообработка: улучшение с последующей закалкой зуба с охватом впадины ТВЧ
Колесо термообработка: улучшение с последующей закалкой.
Валы выполняют из стали 45 улучшенной
Диаметр торсиона из условия прочности
Принимаем диаметр торсионного вала d=9мм, конструктивно l=15мм
Определяем, какое Кп обеспечивает эта длина.
Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с электродвигателя через муфту на быстроходный вал.
Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с тихоходного вала редуктора на приводной вал транспортёра через муфту.
Призматические шпонки должны находиться в пазу вала с натягом. Поэтому поле допуска ширины шпоночного паза принимаем равным P9. .
6 . 2 Расчет шлицев ого соединени я
Шлицевое соединение торсионного вала :
Окончательно, по ряду Ra40, выбираем: l=26 мм;
Расчет соединения промежуточный вал - колесо
Способ сборки ТЕМПЕРАТУРНОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ
Номинальный диаметр соединения, мм 42
Параметр шероховатости Rа, мкм 0.8 0.8
Модуль упругости, МПа 210000 210000
Коэффициент линейного расширения, 1/°C 0.000012 0.000012
Коэффициент трения при расчете 0.14
Формулы, по которым ЭВМ рассчитывала передачу:
Расчет соединения тихоходный вал - колесо
Способ сборки ТЕМПЕРАТУРНОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ
Номинальный диаметр соединения, мм 63
Параметр шероховатости Rа, мкм 0.8 0.8
Модуль упругости, МПа 210000 210000
Коэффициент линейного расширения, 1/°C 0.000012 0.000012
Коэффициент трения при расчете 0.14
7 .1 Определение сил реакций в опорах валов
а) Сила, действующая на выходной конец вала со стороны муфты:
Из уравнений равновесия найдём реакции в опорах:
б) Силы реакций в опорах вала от радиальной нагрузки:
Данные силы реакций находятся в плоскости XZ .
в) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки:
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ .
г) Силы реакций в опорах вала от осевой нагрузки:
д) Суммарные силы реакций в опорах тихоходного вала:
а) Силы реакций в опорах вала от радиальной нагрузки:
Данные силы реакций находятся в плоскости XZ .
б) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки:
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ .
в) Силы реакций в опорах вала от осевой нагрузки:
г) Суммарные силы реакций в опорах тихоходного вала:
а) Сила, действующая на выходной конец вала со стороны муфты:
Из уравнений равновесия найдём реакции в опорах:
б) Силы реакций в опорах вала от радиальной нагрузки:
Данные силы реакций находятся в плоскости XZ:
в) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки:
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ:
г) Силы реакций в опорах вала от осевой нагрузки:
д) Суммарные силы реакций в опорах быстроходного вала:
Для выбора подшипника имеем следующие исходные данные:
Эквивалентная сила реакции в опоре В:
Эквивалентная сила реакции в опоре Г:
Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии № 111, у которого:
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка опоры
Требуемая динамическая грузоподъемность:
Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные особолегкой серии №111
7 .2.2 Промежуточный вал редуктора
Для выбора подшипника имеем следующие исходные данные:
Эквивалентная сила реакции в опоре В:
Эквивалентная сила реакции в опоре Г:
Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии № 207, у которого:
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка опоры
Требуемая динамическая грузоподъемность:
Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 207.
7 .2.3 Быстоходный вал редуктора
Для выбора подшипника имеем следующие исходные данные:
Эквивалентная сила реакции в опоре В:
Эквивалентная сила реакции в опоре Г:
Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии № 206, у которого:
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка опоры
Требуемая динамическая грузоподъемность:
Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии №206.
Итак, толщину стенки корпуса редуктора, отвечающую требованиям технологии литья, прочности и жесткости принимаем 6мм.
Для придания корпусу необходимой жесткости предусмотрены внутренние ребра жесткости толщиной:
Редуктор состоит из основной корпусной детали и крышки.
Для соединения крышки с корпусом используем винты класса прочности 6.8 с цилиндрической головкой и шестигранным углублением под ключ. Диаметр винтов определяется по формуле:
Для крепления редуктора к раме шпильки прочности 6.8, диаметр которых:
Толщину стенки подшипников, отвечающую требованиям технологии литья, прочности и жесткости определяем по таблице в зависимости от наружного диаметра:
для промежуточного вала: (D=72 мм);
9. Расчет вал ов на прочность по эквивалентным напряжениям и на статическую прочность
Наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора, таким образом проведем для него следующие расчеты :
- расчет по эквивалентным напряжениям и на статическую прочность;
Эпюры моментов приведены в приложении 3.
1. Расчет по эквивалентным напряжениям и на статическую прочность
Колесо смонтировано с помощью соединения с натягом. Опасным сечением является сечение 1.
Запас по статической прочности (коэффициент запаса) :
Так как =2…3, то статическая прочность считается обеспеченной.
2. Расчет на сопротивление усталости
Момент сопротивления сечения вала изгибу:
Момент сопротивления сечения вала кручению:
Амплитуда напряжений цикла в опасном сечении:
Концентратор напряжений - соединения с натягом.
Коэффициенты концентрации напряжений в рассматриваемом сечении
Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям :
Расчетный коэффициент запаса прочности :
Таким образом условие сопротивления усталости для сечения выполнено.
1. Расчет по эквивалентным напряжениям и на статическую прочность
Колесо смонтировано с помощью соединения с натягом. Опасным сечением является сечение 1.
Запас по статической прочности (коэффициент запаса) :
Так как =2…3, то статическая прочность считается обеспеченной.
10 . Выбор смазочного материала и способа смазывания деталей передач и подшипников качения
Частота вращения промежуточного вала:
Целесообразно использовать масло :«И-Т-С-320»
Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач. При картерном смазывании передач подшипники смазывают брызгами масла. При окружных скоростях колёс брызгами масла покрыты все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса. Стекающее с колёс, валов и со стенок корпуса масло попадает в подшипник.
Во избежание попадания в подшипник продуктов износа передач, а также излишнего полива маслом подшипники на быстроходном валу защищены маслозащитными кольцами.
Подбор упругой втулочно-пальцевой муфты.
Вращающий момент нагружающий муфту:
где номинальный длительно действующий момент
Подбор муфты с резиновым упругим элементом.
Вращающий момент нагружающий муфту:
где номинальный длительно действующий момент
По этим данным выбираем муфту диаметр окружности на которой находятся болты - 132 мм, ширина упругого элемента 26 мм.
12.1 Проектирование приводного вала
Приводной вал служит для передачи усилия от редуктора ленте транспортера. Барабан приводного вала изготавливаем из трубы стальной бесшовной горячекатаной ГОСТ 8732-70 с наружным диаметром и толщиной стенки . Диски изготавливаем из листов катанных толщиной . И прутков стальных горячекатаных круглых по ГОСТ 2590-71.
Диаметры участков вала принимаем такими же, как и у тихоходного вала редуктора.
Опорой приводному валу служат шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники, установленные в отдельных стандартных корпусах.
12 . 2 Определение сил реакций в опорах валов
а) Сила, действующая на выходной конец вала со стороны муфты:
Из уравнений равновесия найдём реакции в опорах:
б) Силы реакций в опорах вала от силы, действующей от ленты :
Так как сила приложена посередине между опорами, то:
в) Суммарные силы реакций в опорах приводного вала :
Для выбора подшипника имеем следующие исходные данные:
Эквивалентная сила реакции в опоре В:
Эквивалентная сила реакции в опоре Г:
Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные сферические двухрядные легкой серии 1211 по ГОСТ 5720-75 . Исходя из исходных данных, выбираем подшипник, у которого:
Наиболее нагруженной является опора В, следовательно расчёт будем проводить для неё.
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при и :
Проверяем по статической грузоподъёмности:
Требуемая динамическая грузоподъемность:
Таким образом, окончательно выбираем подшипники роликовые радиальные однорядные легкой серии 1211.
1 2 . 4 Расчёт на статическую прочность
Запас по статической прочности (коэффициент запаса):
Так как =2…3, то статическая прочность считается обеспеченной.
Наиболее опасным сечением является сечение 1 (эпюры изгибающих моментов представлены в приложении 3).
Запас по статической прочности (коэффициент запаса):
Так как =2…3, то статическая прочность считается обеспеченной.
На вал действует крутящий момент, от которого в сечении возникают касательные напряжения:
При расчёте сварного шва на сдвиг напряжения считаются постоянными. Получили большой запас прочности, следовательно, уточнённый расчёт с учетом переменного нагружения не нужен.
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. -- М.: Высшая школа, 1985.
2. Решетов Д.Н. Детали машин. -- М.: Машиностроение, 1989.
3. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей. -- М.: Высшая школа, 1998.
4. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. -- М., Высшая школа, 1975.
5. Детали машин. Атлас конструкций. -- М., Машиностроение, 1979
6. М.В. Фомин « Расчет опор с подшипниками качения », Москва, МГТУ им. Баумана , 2001г.
7. А.В. Буланже, Н.В. Палочкина, А.Д. Часовников «Методические указания по расчету зубчатых передач и коробок скоростей по курсу «Детали машин»», Москва, Ротапринт, МВТУ, 1980 г.
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода ленточного транспортера. Построение схемы нагружения зубчатых колес. Определение запаса прочности валов. Подбор подшипников качения, муфты. Смазка зубчатого зацепления. Порядок сборки редуктора. курсовая работа [222,7 K], добавлен 11.01.2012
Кинематический расчет привода ленточного транспортёра, состоящего из частей: цилиндрического редуктора, электродвигателя, приводного вала с барабаном и двух муфт. Подбор и расчет муфт. Выбор смазочных материалов. Конструирование корпусных деталей. курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.07.2010
Схема привода ленточного конвейера. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения валов привода. Определение зубчатых передач и диаметров валов. Выбор подшипников качения. Проверочный расчёт нагруженного вала и шпоночных соединений. курсовая работа [326,3 K], добавлен 14.11.2008
Кинематический и силовой расчеты привода ленточного транспортера, подбор электродвигателя, расчет зубчатой передачи. Определение параметров валов редуктора, расчет подшипников. Описание принятой системы смазки, выбор марки масла, процесс сборки редуктора. контрольная работа [981,3 K], добавлен 12.01.2011
Проектирование привода для ленточного транспортера. Кинематический расчет и выбор электродвигателя. Расчет зубчатых колес редуктора, валов и выбор подшипников. Конструктивные размеры шестерни и колеса корпуса редуктора. Этапы компоновки, сборка редуктора. курсовая работа [224,9 K], добавлен 29.01.2010
Устройство и применение редуктора для ленточного транспортера, определение силовых и кинематических параметров привода. Расчет требуемой мощности электродвигателя и выбор серийного электродвигателя. Расчет зубчатых колес, валов, шпоночных соединений. курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.03.2013
Выбор электродвигателя привода ленточного конвейера и его кинематический расчет. Допускаемое напряжение и проектный расчет зубчатых передач. Выбор и расчёт элементов корпуса редуктора, тихоходного вала и его подшипников, шпоночных соединений, муфт. курсовая работа [169,1 K], добавлен 18.10.2011
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



Проектирование привода ленточного транспортера курсовая работа. Производство и технологии.
Сочинение На Тему Профессия Архитектор
Дипломная Работа На Тему Использование Цифровой Лаборатории "Архимед" В Школьном Химическом Эксперименте
Курсовая работа: Военная экспансия кочевых народов Азии в средние века. Скачать бесплатно и без регистрации
Порядок Разработки Стандартов Метрология Реферат
Какого Человека Можно Назвать Благородным Сочинение
Годовая Контрольная Работа 7 Класс Информатика
Организация деятельности предприятий общественного питания и этапы создания ресторана
Реферат: Pkt Essay Research Paper PostKeynesian economic was
Сочинение Егэ План Клише 2022
Реферат По Информатике На Тему Информационная Безопасность
Неокантианские концепции философии права
Эссе По Англу Темы
Сочинение Первый День Первобытного Человека
Дипломная работа по теме География международных геополитических споров в Арктическом регионе
Курсовая работа: Учет финансовых результатов
Реферат: Остеодистрофия
Дипломная работа по теме Политические взгляды Аристотеля
Дипломная работа по теме Характеристика таможенного контроля в России
Для Чего Человеку Нужна Совесть Сочинение Вывод
Реферат по теме Эффективность применения технических средств в делопроизводстве
Субъективное право - Государство и право курсовая работа
Творчество Модеста Петровича Мусоргского - История и исторические личности презентация
Аналіз існуючих систем автоматизованого проектування та моделювання одягу в системі професійної підготовки вчителів - Педагогика статья