Курсовая работа привод валковой дробилки
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
КУРСОВАЯ РАБОТА Привод валковой дробилки Выполнил: Проверил: Содержание Введение……………………………………………………………….. 3 1. Кинематический и энергетический расчет привода………………… 4 1.1. Определение требуемой мощности и частоты вращения электродвигателя. Выбор электродвигателя…………………………. 5 1.2. Разбивка передаточного отношения привода по ступеням……….. 6 1.3. Определение мощностей, частот вращения и моментов на валах… 7 1.4. Выбор стандартного редуктора……………………………………… 8 2. Расчет ременной передачи……………………………………………… 8 3. Выбор муфты……………………………………………………………. 12 4. Проверочный расчет шпоночных соединений………………………… 14 5. Проектирование опорной конструкции привода……………………… 15 6. Описание сборки и смазки узлов привода…………………………….. 15 Заключение………………………………………………………………17 Литература……………………………………………………………… 18 Введение Привод - совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие машин и механизмов. Привод выполняет работу по превращению одного типа энергии в другой и передаёт эту энергию исполнительному механизму. Привод валковой дробилки предназначен для передачи мощности (крутящего момента) от электродвигателя к валу валка дробилки. Привод, рассматриваемый в данной курсовой работе включает в себя электродвигатель, кулачково – дисковую муфту, соосный трехступенчатый цилиндрический редуктор и ременную передачу. От электродвигателя вращение через муфту передается на редуктор, и далее через ременную передачу рабочей машине, в нашем случае – валковой дробилке. 1. Кинематический и энергетический расчет привода  Исходные параметры: Крутящий момент на валу валка, кН*м……………………….. 1,5 Частота вращения валка, мин-1………………………………… 18 Диаметр валка, м………………………………………………... 0,8 Срок службы, лет……………………………………………….. 7 Коэффициент использования оборудования: суточный……………………………………………………... 0,9 годовой……………………………………………………….. 0,6 1.1. Определение требуемой мощности и частоты вращения электродвигателя. Выбор электродвигателя Определим мощность на валу валка  где  угловая скорость валка.Определим требуемую мощность на валу электродвигателя  ,где  КПД привода.      Тогда  .Принимаем стандартный трехфазный асинхронный двигатель 4А112М6 с N = 3,0 кВт (nсинхр. = 1000 мин-1, nасинхр. = 950 мин-1). 
1.2. Разбивка передаточного отношения привода по ступеням Определим передаточное число привода:  Принимаем передаточное отношение двухступенчатого цилиндрического редуктора uр = 31,5 и определяем передаточное отношение клиноременной передачи  В двухступенчатых соосных редукторах передаточное число тихоходной ступени:  ,Первая ступень:  Принимаем по ГОСТу   .1.3. Определение мощностей, частот вращения и моментов на валах. По условию задания мы имеем  Тогда мощность на выходном валу редуктора  Частота вращения ведомого вала редуктора  Крутящий момент на ведомом валу редуктора  Для промежуточного вала редуктора    ; Для ведущего вала редуктора    На валу электродвигателя    1.4. Выбор стандартного редуктора Требуемый вращающий момент на выходном валу  , исходя из этих данных выбираем цилиндрический двухступенчатый соосный редуктор Ц2C - 125 с передаточным числом 31,5 и вращающим моментом на выходном валу 1000   ГАБАРИТНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ РЕДУКТОРА Ц2С - 125
2. Расчет клиноременной передачи Исходные данные для расчёта:  = 2,94 кВт; nвых = 30,2 об/мин;  = 1,676; Mвых = 930 Н*м.Скольжение ремня ε= 0,015. По номограмме на рисунке 1 в зависимости от частоты вращения ведущего шкива nвых и передаваемой мощности Nвых выбираем сечение ремня. Принимаем сечение клинового ремня В. Определим диаметр меньшего шкива  = ( По найденному значению подбираем диаметр шкива (мм) из стандартного ряда по ГОСТ 17383-73. Принимаем = 300 мм.   Рис. 1. Номограмма для выбора клиновых ремней Диаметр большего шкива:   Принимаем d2 = 500 мм из стандартного ряда по ГОСТ 20889-88. Уточняем передаточное число:  При этом частота вращения вала валка :   Расхождение с первоначальным расчетом не должно превышать 5 %:  . Межосевое расстояние следует принять в интервале : аmin = 0,55(d1 + d2) + h ; где h = 13,5 мм – высота сечения ремня B. Тогда  аmax = d1 + d2 ; аmax = 300 + 500 = 800 мм. Принимаем ар = 650 мм. Расчётная длинна ремня:  = 2 + 0,5π  (d1 + d2)+   Принимаем Lр = 2650 мм. Уточним значение межосевого расстояния, с учётом стандартной длины ремня L:  = 0,25[( - w) + - 2y],где w = 0,5π(d1 + d2); w = 0,5 3,14 0+500) = 1256,0 мм,y = (d2 - d1)2, y = (500 - 300  = 40000 м Тогда = 0,25[( – 1256) + ] = 690 мм.При монтаже необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L = 0,01 3550 = 35,5 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025L = 0,025 3550 = 88,75 мм для увеличения натяжения ремней.Угол обхвата меньшего шкива:  = 180° - 57  = 180° - 57  = 176°.Число ремней в передаче: z = Р Ср / Ро СL С𝛼 Сz,где  = 0,83 кВт-мощность передаваемая одним клиновым ремнем;СL = 0,99 – коэффициент, учитывающий влияние длины ремня по таблице 3; Ср = 1,4 – коэффициент режима работы, для привода валковой дробилки при 2-хсменной работе;  – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата-  ;Сz – коэффициент, учитывающий число ремней в передаче (предполагая, что количество ремней в передаче будет: при 1 ремне Сz =1, от 2 до 3 ремней Сz = 0,95, от 4 до 6 ремней - Сz = 0,90, свыше 6 ремней - Сz = 0,85), предполагая, что количество ремней в передаче будет от 4 до 6 Сz = 0,90. Значения этих коэффициентов принимались по ГОСТ12843-96. Тогда  Принимаем z = 6. Определим усилие предварительного натяжения F0 F0 = σ0A, Н где А – площадь сечения ремня, мм2 (для ремня В А = 230 мм2), σ0 = 1,6 МПа – напряжение предварительного натяжения. Тогда  Определим нагрузку на валы FВ = 2 F0Zsin (α1/2). Тогда  Проверим частоту пробегов ремня і  где  = 30 с -1– допускаемая частота пробегов. = 0,5ωвыхd1;  v= 0,5ωвыхd1 = 0,5 3,16 0 10-3 = 0,47 м/с.Соблюдение указанного условия гарантирует срок службы ремня Lh, равный 2000….5000 часов. 3. Выбор муфты Основное назначение муфт приводов – передача крутящего момента от одного вала на другой либо от вала на свободно сидящую на нем деталь: зубчатое колесо, шкив и т.д. Муфты приводов выполняют одновременно и ряд других функций: компенсируют в определенных пределах погрешности монтажа валов; позволяют соединять или разъединять валы, предохраняют рабочую машину от перегрузки, уменьшают толчки и вибрации в процессе работы. Передача крутящего момента в муфтах осуществляется с помощью механической связи между деталями муфты (глухие, зубчатые, втулочно-пальцевые, кулачковые, шарнирные муфты и т.д.); за счет сил трения или магнитного притяжения (фрикционные и электроиндукционные асинхронные муфты); в результате сил инерции или индукционного взаимодействия электромагнитных полей (гидромуфты и электроиндукционные асинхронные муфты). Эксплуатационной характеристикой муфт является передаваемый крутящий момент T и диаметр вала d, на который насаживается муфта. Конкретный типоразмер муфты выбирается в зависимости от условий эксплуатации по таблицам, согласно зависимости     где    Исходя из диаметра вала электродвигателя (d = 32 мм) выбираем кулачково-дисковую муфту (ГОСТ 20720-75) с допустимым крутящим моментом 63,0 H*м и внутренним диаметром 32 мм.  4. Проверочный расчет шпоночных соединений
lp - рабочая длина шпонки.  Наиболее опасной деформацией для шпонок и пазов является смятие от крутящего момента.  Проверочный расчет шпоночного соединения вала электродвигателя.  Проверочный расчет шпоночного соединения на входном валу редуктора:  Проверочный расчет шпоночного соединения на выходном валу редуктора:   5.Проектирование опорной конструкции привода Плиты и рамы являются опорными конструкциями и служат для связи в единое целое отдельных узлов машины или ее отдельных механизмов, в рассматриваемом случае - узлов привода. Они воспринимают и передают на фундамент, действующие на машину нагрузки и обеспечивают правильность расположения узлов в процессе эксплуатации. Литая опорная конструкция называется плитой, а сварная - рамой. Кроме прочности, опорные конструкции должны обладать жесткостью, так как последняя определяет ветроустойчивость машины. Диаметр отверстий в кронштейне («лапе») электродвигателя – 12 мм. Диаметр отверстий в кронштейне («лапе») редуктора – 1 мм Выбираем швеллер № 20. 6.Описание сборки и смазки узлов привода. Надежность оборудования зависит от рационального выбора смазочных материалов, способов и режимов смазки, контроля и качества смазки Основной функцией смазочных материалов является уменьшение сопротивления трению и повышение износостойкости трущихся поверхностей. Кроме того, смазка выполняет дополнительные функции: отвод тепла от узлов трения, защита поверхностей от коррозии. При эксплуатации оборудование должно быть обеспечено регулярной смазкой с применением масел и консистентных смазок надлежащих марок по требованиям изготовителя. Рациональный выбор способа смазки и смазочных материалов существенно повышает долговечность и надежность цепных передач, улучшает теплоотвод, снижает уровень шума. Применяемые смазочные материалы должны быть чистыми и свободными от механических примесей (песка, пыли, стружки), храниться в закрытой таре, предназначенной для смазочных материалов различных марок. Перед смазкой подшипников качения необходимо удалить загрязненную смазку. Заключение. При выполнении курсовой работы был проведен кинематический и энергетический расчет привода, сделан подбор электродвигателя и редуктора. Был сделан расчет открытой передачи, подобрана муфта. Проведен проверочный расчет шпоночных соединений, а так же подобран швеллер для конструирования рамы. В заключении описана сборка и смазка узлов привода. Полученные результаты обеспечивают работоспособность и надежность конструкции привода. Литература Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя в трех томах. М.: "Машиностроение", 2006. 936 с. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. "Расчет и проектирование деталей машин" [Учеб. пособие для техн. вузов] 3-е изд., перераб. и доп. , год выпуска: 1991г., количество страниц: 276 с. Цыцора В.Я., Жаворонков В.В. Проектирование механических передач и их деталей. Ч. I. – Новомосковск, 2006, - 87 с. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||