Записка ДМ. записочка. Привод цепного конвейера

• Название: Привод цепного конвейера
• Анкор: Записка ДМ
• Дата: 25.11.2020
• Размер: 0.65 Mb.
• Имя файла: записочка.docx
• Тип: Курсовая; #153940
• страница: 1 из 3

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра «Материалы, технологии и конструирование машин»

Курсовая работа

Тема: Привод цепного конвейера

Разработал:

студент III курса группы ТСП-15-1б

Килин С.В.

Руководитель: Москалев В.А.

Проект защищен ________ с оценкой ________

Пермь 2018

Оглавление

Введение


1. Спецификации

Введение

Проектирование приводов различных машин является важной инженерной задачей. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Данные требования учитывают в процессе проектирования и конструирования. В связи с этим надежность работы машины, увеличение срока ее службы, возможности уменьшения габаритов и массы определяются качеством привода. 

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, а также цепные или ременные передачи. 

Размещение передач зацепления в отдельном закрытом корпусе гарантирует достаточную точность монтажа, хорошую смазку и соответственно высокий КПД, меньший износ, а также надежную защиту передач от влияния окружающей среды. Редукторы различных типов с постоянным передаточным числом широко используют во всех отраслях хозяйства. 

Проектируемый привод ленточного конвейера состоит из электродвигателя, редуктора цилиндрического-червячного двухступенчатого. Передача крутящего момента от электродвигателя на редуктор осуществляется с помощью муфты. Крутящий момент от редуктора на приводной вал передаётся с помощью ременной передачи.

1. 
   Расчет силовых и кинематических параметров двигателя
   
   1. 
      Выбор электродвигателя
      

Потребляемая мощность на тяговой звездочке конвейера: , где – окружная сила на тяговой звездочке, – скорость цепи конвейера.



, где – общий коэффициент привода

- КПД клиноременной передачи (таблица 1.1)

– КПД быстроходной ступени редуктора

- КПД тихоходной ступени редуктора

– КПД муфты

– КПД опорного приводного вала конвейера

= 2,037 кВт

По n_синхр и выбираем двигатель мощность, которой не меньше потребляемой мощности (таблица 24.9)

Тип двигателя: 100L6

2. 
   Определение передаточных чисел ступеней привода
   

Частота вращения приводного вала конвейера равняется:

Где ; – шаг звездочки

Общее передаточное число привода



Разбиваем по ступеням привода

Принимаем

3. 
   Определение частот вращения валов
   

4. 
   Определение вращения моментов на валах
   

Таблица№1

Вал Пр-ры	ЭД	Редуктор					Вал конвейера
		Быстроходный		Промежуточный		Тихоходный
n, об/мин	945	315		126		6,46	6,46
T, Н м	20,6	59,35		143,93		2245,25	2178,34
ω, с-1	98,91	32,97		13,2		0,67	0,67
u								-

2. 
   Расчет клиноременной передачи
   

2.1 Параметры ременной передачи

Мощность на ведущем шкиве, кВт . . . . . . . . . 2.04

Частота вращения ведущего шкива, 1/мин . . . . . . . . . 945

Передаточное отношение передачи . . . . . . . . . 3.00

Режим нагружения передачи . . . . . . . . . постоянный

Тип передачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . клиноременная

2.2 Результаты расчета:

Диаметры шкивов, мм:

Ведущий шкив . . . . . . . . . 125

Ведомый шкив . . . . . . . . . 355

Фактическое передаточное отношение «i» . . . . . . . . . 2.87

Межосевое расстояние «а», мм . . . . . . . . . . . . 407

Угол между ветвями передачи, градус . . . . . . . 33

Углы обхвата шкивов ремнем, градус:

Ведущий шкив . . . . . . . . . 147

Ведомый шкив . . . . . . . . . 213

Ремень:

Клиновый нормального сечения

Обозначение сечения ремня . . . . . . . . В (Б)

Длина ремня «L», мм . . . . . . . . . 1600

Число ремней . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Скорость ремня, м/с . . . . . . . . 6

Сила предварительного натяжения ремня‚ Н . . . . 627

Силы в ветвях работающей передачи, Н:

В ведущей ветви . . . . . . . . . 792

В ведомой ветви . . . . . . . . . 462

Силы действующие на валы передачи, Н . . . . . 1206

Вращающий момент на ведущем валу, Н м . . . . . . . 20.6

Число пробегов ремня . . . . . . . . . 4

Ресурс ремня, ч . . . . . . . . . 6250

3. 
   Расчет редуктора
   
   1. 
      Выбор твердости, термической обработки и материала колес
      

Исходные данные (быстроходная ступень):

Т₁ – вращающий момент на шестерни:

n ₁ – частота вращения шестерни:

– передаточное число быстроходной ступени редуктора:

K_сут = 0,6 - коэффициент суточного использования механизма

К_год = 0,8 - коэффициент годового использования механизма

L = 5 лет – число лет работы

Lh – время работы передачи (ресурс), ч

Lh =365·L ·K_год ·24·K_сут = 365·5 ·0,8 ·24·0,6 = 21 024 ч

Таблица №2

HB<350	Марка стали	ТО	Твердость поверхности зубьев	Средняя твердость	МПа	МПа
Шестерня	40ХН	У	269…302HB	286 HBср	2HBср+70 642	1,75HBср 505,5
Колесо			235…262HB	248HBср	566	434

Исходные данные (тихоходная ступень):

Т₂ – вращающий момент на шестерни:

n ₂ – частота вращения шестерни:

– передаточное число быстроходной ступени редуктора: = 19,5

K_сут = 0,6 - коэффициент суточного использования механизма

К_год = 0,8 - коэффициент годового использования механизма

L = 5 лет – число лет работы

Lh – время работы передачи (ресурс), ч

Lh =365·L ·K_год ·24·K_сут = 365·5 ·0,8 ·24·0,6 = 21 024 ч





Группа 3 Материал СЧ20 тк

2. 
   Определение допускаемых напряжений
   

Быстроходная ступень

Контактные напряжения



где - допускаемое контактное напряжение, МПа; - предел контактное выносливости, МПа; - коэффициент запаса прочности

Ресурс передачи:



n_з = 1









<sub>При





При</sub>

- коэффициент долговечности

- коэффициент влияния шероховатости

- коэффициент влияния окружной скорости



- коэффициент влияния шероховатости

- коэффициент влияния окружной скорости







Напряжения изгиба



- допускаемое напряжение изгиба МПа; - предел выносливости МПа; - коэффициент запаса прочности



1

_при



При





- коэффициент долговечности

- коэффициент влияния шероховатости

- коэффициент влияния двухстороннего приложения нагрузки





Тихоходная ступень





- коэффициент долговечности

- эквивалентное число циклов нагружения зубьев ЧК



=1









Предельные допускаемые напряжения

3. 
   _{Определение межосевых расстояний}
   

_{Быстроходная ступень}

- предварительное значение межосевого расстояния, мм, где

Т₁ – вращающий момент на шестерне: = 59,35 Н*м

– передаточное число быстроходной ступени = 2,5

К=10



Окружная скорость v м/с



Степень точность по ГОСТ 1643-81 – 9



K_a = 410 МПа – для косозубых и шевронных передач;

– коэффициент ширины

Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность

, где

- коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения; (табл. 2.6)

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;





определяется по (табл. 2.7), в зависимости от схемы редуктора и

- коэффициент, учитывающий приработку зубьев (табл. 2.8)







A=0,06; = 9







Вычисленное значение межосевого расстояния округляют до ближайшего числа по (табл. 24.1).

110мм

Тихоходная ступень

Где - коэффициент концентрации нагрузки

=610; =1,075





По ряду 2 =280мм

4. 
   Расчет цилиндрической и червячной передачи
   

Цилиндрическая передача

Предварительные основные размеры колеса

– делительный диаметр

– ширина

Модуль передачи



По ряду 1





– коэффициент внутреннего динамического нагружения (таблица 2.9)

коэффициент неравномерности распределения напряжений



коэффициент влияния погрешности изготовления шестерни и колеса







По ряду 1

Суммарное число зубьев и угол наклона







Число зубьев шестерни и колеса





Фактическое передаточное число



Диаметры колес

Шестерни:

Колесо внутреннего зацепления:

Диаметры и окружностей вершин и впадин зубьев колес внешнего зацепления









Размеры заготовок





Червячная передача

Основные параметры червячной передачи

Число зубьев колеса:

Модуль передачи:

По ряду 1m=10

Коэффициент диаметра червяка:

По ряду 1

Коэффициент смещения



Эвольвентный червяк (ZI) ;

Угол подъема линии витка червяка на цилиндре

Делительном

Начальном

Основном (ZI)

Фактическое передаточное число



Размеры червяка и колеса

Диаметр делительного червяка:

Диаметр вершин витков:

Диаметр впадин:

Диаметр делительного колеса:

Диаметр вершин зубьев:

Диаметр впадин для передач с червяками ZI:

Диаметр колеса наибольший:



Длина нарезанной части червяка



=

m=10…16 мм

Ширина венца червячного колеса

5. 
   Определение сил зацепления и консольных нагрузок на валы