Главная страница

Курсовая работа привод валковой дробилки


Скачать 0.79 Mb.
НазваниеКурсовая работа привод валковой дробилки
Дата28.03.2023
Размер0.79 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файла286530.docx
ТипКурсовая
#1020153


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).




Тип двигателя

Габаритные размеры, мм

Установочные и присоединительные размеры, мм

l30

h31

d30

l1

l10

l31

d1

d10

b1

b10

h










4А112M6

452

310

260

80

140

70

32

12

6

190

112












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

Редуктор

aw

A1

A2

B

B1

H

H1

h

L1

L2

L3

d1

d2

d3

d4

Ц2С - 125

125

160

280

230

335

265

465

9

530

235

105

28

55

26

51

 
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




Валы

d (диаметр вала в разрезе шпоночного соединения), мм

Шпонка

l1 (длина вала), мм

b (ширина), мм

h (высота), мм

lp (рабочая длина шпонки), мм

Вал электродвигателя

32

8

7

50

58

Входной вал редуктора

30

8

7

50

58

Выходной вал редуктора

55

16

10

66

82

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

  1. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя в трех томах. М.: "Машиностроение", 2006. 936 с.

  2. 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.

  3. Цыцора В.Я., Жаворонков В.В. Проектирование механических передач и их деталей. Ч. I. – Новомосковск, 2006, - 87 с.




написать администратору сайта