Задание
Спроектировать привод к ленточному конвейеру по схеме 1. окружное усилие на барабане F= 5 кН, окружная скорость барабана V= 0,7 м/с, диаметр барабана D= 475 мм. Срок службы привода 5 лет.
Глава I
Кинематический расчет привода
Кинематический и энергетический расчет привода машины заключается в выборе кинематической схемы привода, подборе электродвигателя, определении угловых скоростей и крутящих моментов на валах.
Схема привода ленточного конвейера
Схема 1.
Определим требуемую мощность электродвигателя:
Рэ.тр=
,где h - общий КПД привода, Рвых=
- мощность на выходном валу.Общий КПД привода определяется, как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи:
.Для данного редуктора
, где - КПД зубчатой передачи цилиндрической, - КПД цепной передачи, - КПД соединительной муфты, - КПД пары подшипников, - КПД червячной передачи.Имеем
;Рэ.тр=
Вт.На основе требуемой мощности по каталогу выбираем электродвигатель с номинальной мощностью
Рэ³Рэ.тр,
Рэ=5,5 кВт, выбранный двигатель 112М4, для которого nном=1445 об/мин, nсинх=1500 об/мин.
Определяем требуемую частоту вращения вала на входе в исполнительный механизм:
nвых=
об/мин,Uтр.ред=
Определяем передаточное отношение привода согласно заданной схемы с учетом требований стандартов:
Uзцп=2; Uцп=2,1.
Uчп=
.С учетом рекомендуемых значений передаточных чисел округляем Uчп до стандартного:
Определим фактическое значение передаточного числа привода:
Разница между требуемой и фактической скоростями вращения входного вала в исполнительный механизм не должна превышать 3%:
Dw=
´100%£3%,что равнозначно
DU=
´100%£3%DU=
´100%=2,27 %.Определим крутящие моменты на валах привода и угловые скорости их вращения:
(1/с); (Нм); (1/с); (Нм); (1/с); (Нм); (1/с); (Нм);Глава II
Расчет зубчатых зацеплений
Исходные данные: U=2; M2=66 Hм; w2=75,5 1/c; Lh=21900ч.
1. Выбор материала.[1,стр. 9-10]
Колесо: сталь 40ХН; термообработка - улучшение, НВ 269…302; sт=750МПа.
Шестерня: сталь 40ХН; термообработка - улучшение и закалка ТВЧ, HRC 48…53, sт=750МПа.
2. Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба.[1,стр. 10-11]
[s]H=KHL[s]H0; [s]F=KFL[s]F0; KHL=
; KFL= ;для колеса
= ; HBср=0,5(269+302)=285; ;для шестерни
; HRCср=0,5(48+53)=50,5; ;Коэффициенты долговечности:
= =0,54; = =0,41; = =0,61; = =0,5;Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба, соответствующие числу циклов
и :для колеса
; ;для шестерни
Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба с учетом времени работы передачи:
для колеса
для шестерни
3. Межосевое расстояние.[1,стр. 11-13]
- для прямозубых колес; =120 мм – по стандарту.4. Предварительные размеры колеса.[1,стр. 13]
Делительный диаметр
ширина
5. Модуль передачи.
6. Суммарное число и угол наклона зубьев.[1,стр. 13-14]
;7. Число зубьев колеса и шестерни.[1,стр. 14]
8. Фактическое передаточное число.[1,стр. 14]
что в пределах нормы.9. Диаметры колес.[1,стр. 14]
Делительные диаметры:
Диаметры окружностей вершин
и впадин зубьев: