Проектирование привода ленточного транспортера (стр. 1 из 5)
1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫ ПРИВОДА.. 2
1.1 Подбор электродвигателя. 2
1.2 Разбивка передаточного отношения привода. 3
1.3 Определение кинематических и силовых параметров на валах привода. 4
2. Расчет зубчатой передачи.. 5
3. Расчет валов редуктора.. 11
3.1 Ориентировочный расчет. 11
3.2 Эскизная компоновка I этап. 14
3.3 Определение усилий в зацеплениях. 15
3.4 Определение реакций в опорах. 16
3.5 Расчет подшипников. 22
4. Описание принятой системы смазки и выбор марки масла 25
5. Проверочный расчет шпоночных соединений на срез и на смятие 27
5.1 Выбор материала шпонок. 27
5.2 Расчет шпоночных соединений на быстроходном валу. 28
5.3 Расчет шпоночных соединений на тихоходном валу. 28
5.4 Расчет шпоночных соединений под полумуфту. 29
6. Описание процесса сборки редуктора.. 30
7. Подбор муфт. 31
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 32
ПРИЛОЖЕНИЯ.. 33
СОДЕРЖАНИЕ. 34
1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫ ПРИВОДА
Исходные данные к расчету:
Окружное усилие Ft = 4,0 кН;
Скорость ленты
м/с.Диаметр барабана
ммЧисло оборотов двигателя
Передаточное число открытой передачи
Схему привода смотри на рисунке 1.
Рисунок 1. Кинематическая схема привода.
1 – электродвигатель, 2 – ременная передача, 3 – редуктор, 4 – зубчатая муфта, 5 – приводной барабан конвейера
1.1 Подбор электродвигателя
Вычисляем требуемую мощность рабочей машины:
Определяем общий КПД:
,где:
КПД открытой передачи (ременной) 
; 
КПД закрытой передачи (цилиндрической) 
; 
КПД подшипников 
;n – количество пар подшипников;
КПД муфты 
;m – количество муфт.
Требуемая мощность электродвигателя
Выбираем двигатель:
Тип: 4АМ 132S4У3 ГОСТ 19523-81
Мощность:
Частота вращения асинхронная:
1.2 Разбивка передаточного отношения привода
Определяем частоту вращения приводного вала
,где D – диаметр барабана ленточного конвейера.
Находим общее передаточное число
Разбивка передаточного числа
Исходя из стандартных параметров передаточных отношений для цилиндрической закрытой передачи принимаем:
1.3. Определение кинематических и силовых параметров на валах привода
Вычисления параметров привода сведем в таблицу 1.
Таблица 1.
| Параметр | Вал | Последовательное соединение элементов привода по кинематической схеме | ||
| дв-оп-зп-м | ||||
| Мощность Р, кВт | двБТвых | Рдв=7,5 Р1=Рдвhо.п.hпк=7,5·0,98·0,99=7,27 Р2=Р1hзпhпк=7,27·0,98·0,99=7,06 Рвых=Р2hмhпс=7,06·0,99·0,99=6,92 | ||
| Частота враще-ния n, об/мин | Угловая скоростьw, рад/с | двБТвых | nном=1500 n1=nном/Uо.п.=1500/4,5=333,3 n2=n1/ Uз.п.=333,3/5,6=59,52 nвых=n2=59,52 | wном=pnном/30=157 w1=wном/ Uо.п.=157/4,5=34,9 w2=w1/ Uз.п.=34,9/5,6=6,23 wвых=w2 =6,23 |
| Вращающий момент Т, Нм | двБТвых | Тдв=Рдв103/wном=7,5∙103/157=47,77 Т1=ТдвUо.п.hо.п.hпк=47,77·4,5·0,98·0,99=208,56 Т2=Т1Uз.пhз.пhпк=208,56·5,6·0,98·0,99=1133,14 Твых=Т2hмhпс=1133,14·0,99·0,99=1110,6 | ||
Расчеты выполняем согласно методике предложенной в литературе /1/
В качестве материала для шестерни выбираем сталь 45 с средней твердостью
H1 = 205НВ (нормализация).
Для колеса выбираем сталь 35 с средней твердостью H2 = 182НВ (нормализация).
Предварительное значение межосевого расстояния:
где К = 10 – коэффициент зависящий от поверхностной твердости колеса и шестерни (H1 ≤ 350, H2 ≤ 350)
Окружная скорость:
Найдем допускаемые контактные напряжения
и 
: 
где
- предел контактной выносливости, 
- для Н ≤ 350,тогда для шестерни:
для колеса
- коэффициент запаса прочности для зубчатых колес с однородной структурой материала, 
; 
- коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса 
при условии 
- число циклов, соответствующее перелому кривой усталости; 
- ресурс передачи.В соответствии с кривой усталости напряжения
не могут иметь значений меньших 
, поэтому при 
принимают 
.Для длительно работающих быстроходных передач
, следовательно, 
- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, принимаем 
- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости.При H ≤ 350 HB
Тогда принимаем
Допускаемые напряжения для цилиндрических передач равно меньшему из допускаемых напряжений шестерни
и колеса . 
Для цилиндрических и конических передач с непрямыми зубьями в связи с расположением линии контакта под углом к полюсной линии допускаемые напряжения вычисляются по формуле: