Привод ленточного конвеера (стр. 1 из 6)

Новосибирская государственная академия водного транспорта

Кафедра «ТММ и ДМ»

ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Пояснительная записка

Новосибирск 2005 г.

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Подбор электродвигателя и определение крутящих моментов

2. Расчет прямозубой цилиндрической передачи

2.1 Определение допускаемых контактных напряжений

2.2 Определение допускаемых напряжений изгиба

2.3 Определение основных параметров

2.4 Проверка на контактную выносливость

2.5 Проверка на изгибную выносливость

2.6 Силы, действующие в зацеплении

3. Расчет деталей редуктора

3.1 Проектирование валов редуктора

3.2 Расчет тихоходного вала редуктора

3.3 Расчет подшипников качения на тихоходном валу

3.4 Расчет шпоночного соединения

4. Расчет муфт

5. Технико-экономические показатели

Спецификация редуктора цилиндрического

Спецификация привода цепного конвейера

Введение

Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.

Объектом курсового проекта является привод цепного конвейера с червячным редуктором.

Редукторы бывают: червячные, цилиндрические, конические, волновые и т.д. Чаще всего они выполняются в виде отдельного механизма, служащего для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины, а так же понижает угловую скорость на валу рабочей машины.

Редуктор состоит из корпуса, который может быть получен при помощи литья или сварки. В самом корпусе уже располагают отдельные части: валы, зубчатые колеса, подшипники и др. Литье корпусов обычно применяют при серийном производстве так как это более целесообразно, и изготавливают чаще всего из чугуна.

В процессе проектирования по курсу детали машин ставится целью использовать опыт конструирования унифицированных передач, накопленный в промышленности. Проектируемый редуктор может быть общего или специального назначения. Редукторы специального назначения допускается выполнять с нестандартными параметрами. Однако при проектировании даже нестандартных редукторов необходимо широко использовать стандартные и нормализованные стали.

Для передачи крутящего момента от двигателя к редуктору, либо от редуктора к рабочей машине используют различные передачи, такие как ременные цепные, но чаще всего используют муфты. Конструкция муфт разнообразна. Тип муфты выбирают в зависимости от тех требований, которые предъявляются к ней в данном приводе. Муфта должна компенсировать несоосность валов, уменьшать динамические нагрузки, предохранять привод от перегрузки и т.д.

Если стандартные муфты не удовлетворяют условиям конструкции, проектируют специальные муфты. Основной паспортной характеристикой любой муфты является крутящий момент, на передачу которого она рассчитана.Так же рассматривают редуктор по технико-экономическим показателям для определения и стремлению к мировому уровню машиностроения.

1. Подбор электродвигателя для привода и определение крутящих моментов на валах

Определяем мощность привода цепного конвейера

, (1)

.

Необходимая мощность двигателя

, (2)

где

– общий к.п.д. привода.

Из заданной кинематической схемы привода

определяется зависимостью

, (3)

где

– к.п.д. зубчатой передачи;

– к.п.д. муфты;

– коэффициент, учитывающий потери в опорах вала;

– число валов.

– число муфт

.

Определяем необходимую мощность двигателя по формуле (2)

.

Выбираем электродвигатель 132S8/720 номинальной мощностью

и частотой вращения .

Угловая скорость быстроходной ступени редуктора

, (4)

.

Определяем угловую скорость барабана

, (5)

.

Общее передаточное отношение привода

, (6)

.

Находим угловую скорость на тихоходном валу редуктора

, (7)

.

Вычисляем крутящие моменты на валах привода

,

,

2. Расчет прямозубой цилиндрической передачи

2.1 Определение допускаемых контактных напряжений

Допускаемое контактное напряжение определяем по формуле

, (8)

где

– предел контактной выносливости, МПа;

– коэффициент запаса прочности;

– коэффициент долговечности;

, – коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев;

– коэффициент, учитывающий окружную скорость;

Для зубчатых колес назначаем сталь 40Х с термообработкой: улучшение+закалка Т.В.Ч – для колеса HB=280, сталь 35ХМ. – для шестерни с термообработкой улучшение + закалка HRC=53, HB=295. Определяем пределы контактной выносливости:

– для шестерни

;

– для колеса

.

Коэффициент запаса прочности

. Принимаем .

Коэффициент долговечности определяется по формулам:

при , (9)

где

– базовое число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости;

– эквивалентное число циклов напряжений.

при . (10)

Эквивалентное число циклов напряжений определяется по формуле

, (11)

где

– коэффициент приведения переменного режима нагрузки к постоянному эквивалентному режиму;

– число зацеплений зуба за один оборот колеса;

– продолжительность работы передачи за расчетный срок службы, ч.

Коэффициент

определяется по формуле

, (12)

где

, – максимальное и промежуточное значения крутящих моментов;

– соответствующие этим моментам частота вращения и продолжительность работы.

Продолжительность работы передачи за расчетный срок службы

,