Конструювання механічної частини приводу конвеєра (стр. 1 из 7)
Міністерство освіти і науки України
Полтавський національний технічний університет
імені Юрія Кондратюка
Кафедра технології машинобудування
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
З дисципліни
«Основи конструювання механічної частини електроприводу»
На тему
«Конструювання механічної частини приводу конвеєра»
Керівник проекту
Таран В.В.
Виконав
студент групи 301-МЕ
Шарівський Я.В.
Полтава 2009р.
ВСТУП
Електромеханічні приводи мають досить широке розповсюдження. Для переважної більшості машин привод складається із електродвигуна, системи механічних передач та муфт, що з'єднують окремі вали, У машинах застосовують такі механічні приводи, які прості за конструкцією та в експлуатації, відносно дешеві, достатньо надійні і мають високий коефіцієнт корисної дії.
Елементи електромеханічного привода (двигуни, муфти та механічні передачі) доцільно розглядати в сукупності як окрему систему машини. Це пояснюється тим, що особливості складових частин привода повинні бути взаємозв'язані і їх потрібно узгоджувати при проектуванні машин.
Сучасній техніці значна кількість машин має обертовий рух приводного вала робочого органу. До таких машин належать транспортні машини, металорізальні верстати, пристрої та засоби механізації різних робіт. Приводи більшої частини машин допускають використання стандартних двигунів, муфт та механічних передач, що дає змогу віднести ці приводи до категорії загального призначення. Привод машини забезпечує передавання до робочого органу тільки обертового руху, а його перетворення в інші види здійснюється механізмами робочого органу машини згідно з її функціональним призначенням.
Вибір механічних передач у приводі машини є однією з важливих інженерних задач у розробці проекту машини. Можливість використання в приводі машини тієї чи іншої механічної передачі залежить від ряду факторів: особливостей окремих передач, загального передаточного числа, потужності що передається та швидкості обертання валів; відстані між валами і їх взаємного розташування; наявності необхідних умов для технічного обслуговування, ресурсу привода та інше.
Редуктором називається механізм, який складається із зубчастих чи черв'ячних передач, виконаний у вигляді окремого агрегату, використовується для передачі потужності від двигуна до робочої машини з пониженням кутової швидкості і відповідно підвищенням обертаючих моментів.
Редуктор складається із корпуса (литого чавунного або зварного стального), в якому містяться елементи передачі - зубчасті колеса, вали, підшипники та ін. В окремих випадках в корпусі редуктора розміщують також пристрої для змазки зачеплень та підшипників (наприклад, всередині корпуса редуктора може бути поміщений шестеренчастий масляний насос) або пристрої для охолодження (наприклад, змійовик з охолоджуючою рідиною в корпусі черв'ячного редуктора).
Редуктор проектують або для привода певної машини, або по заданому навантаженню (моменту на вихідному валу) та передавальному числу без вказівки конкретного призначення. Другий випадок характерний для спеціалізованих заводів, на яких організовано серійне виробництво редукторів.
1. ЕНЕРГОКІНЕМАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК ПРИВОДА
Вихідні дані
тягове зусилля F = 4 кH;
- швидкість стрічки V = 1,1 м/с;
- діаметр барабана D = 0,15 м.
Електродвигун вибирають за потужністю
та частотою обертання 
.Потужність двигуна
повинна бути більшою від потужності ведучого вала 
на величину загальних втрат 
.За умовами задачі,
, де 
– ККД ланцюгової передачі, 
– ККД зубчастої швидкохідної передачі, тихохідної передачі, 
– ККД муфти. 
Значення потужності на ведучому валі
(Вт) = F (H) · V (м/c): 
; 
Визначаємо частоту обертання електродвигуна
де
– частота обертання ведучої ланки: 
– передаточні числа кінематичних пар. 
Знаючи значення потужності
і частоти обертання 
, підбирають необхідний електродвигун. Як правило, приймають закриті двигуни з обдуванням серії 4А ГОСТ 19523 – 81.Виберемо двигун серії 4А132S6/965 з
= 5,5 кВт та асинхронною частотою обертання 
= 965 об/хв.Величину навантаження визначають за формулою
де
– розрахункова потужність двигуна.При розрахунках допускається від’ємне значення, тобто перевантаження двигуна, але не більше ніж 5...6 %.
тобто двигун працює з недовантаженням 9,09%.
Вибравши електродвигун, визначають загальне передаточне число привода
Загальне передаточне число необхідно поділити між окремими передачами, які входять до складу привода
Вибираємо стандартне передаточне число редуктора, дотримуючись стандартних значень передаточних чисел
Після розбивання передаточного відношення за ступенями визначаємо для кожного вала привода потужність Р (кВт), частоту обертання n (об./хв.), кутову швидкість
(рад/с) і обертовий момент Т (Н·м).Р1=Рдв. розр.= 5 кВт;
Р2=Р1 · hм.=5 · 0,98=4,9 (кВт);
Р3 =Р2 · h=4,9 · 0,97=4,753 (кВт);
Р4=Р3 · hл.=4,753 · 0,93=4,42 (кВт). n1=nдв=965 об./хв.;
n2=n1/uм=965/1=965 (об./хв.);
n3=n2/uред.=965/4=241,25 (об./хв.);
n4=n3/uл.=241,25/1,72=140,26 (об./хв.).
; 
; 
; 
.Т1=P1/w1= 5 · 103/101=49,5 (Н·м);
Т2= P2/w2= 4,9 · 103/101=48,5 (Н·м);
Т3= P3/w3= 4,753 ·103/25,25=188,24 (Н·м);
Т4= P4/w4= 4,42 · 103/14,68=301,09 (Н·м).
Отримані дані записуємо в таблицю
Таблиця 1. Табличний звіт розрахунків
| Вал | І | ІІ | ІІІ | ІV | ||
| Тип передачі | ланцюгова | циліндрична | муфта | |||
| Передаточне число, u | 1 | 4 | 1,72 | |||
| Потужність Р, кВт | 5 | 4,9 | 4,753 | 4,42 | ||
| Частота обертання n, об./хв. | 965 | 965 | 241,25 | 140,26 | ||
| Кутова швидкість w, рад./сек. | 101 | 101 | 25,25 | 14,68 | ||
| Обертовий момент Т, Н·м | 49,5 | 48,5 | 188,24 | 301,09 | ||
Перевірка: обертовий момент на валу привода стрічкового транспортера можна визначити з умови завдання
Допускається незначна різниця між значенням моменту на валу привода стрічкового транспортера, що отримані двома способами.
2. РОЗРАХУНОК ШВИДКОХІДНОЇ ЗАКРИТОЇ ЦИЛІНДРИЧНОЇ КОСОЗУБОЇ ЗУБЧАСТОЇ ПЕРЕДАЧІ
Вихідні дані
- частота обертання:
n1 = 965 об./хв.;
n2 = 241,25 об./хв.;
- передаточне число u = 4;
- обертовий момент T1= 48,5 H×м;
- передача нереверсивна;
- режим навантаження – П (постійний);
- строк служби передачі h = 4×104 год.
2.1 ВИБИРАЄМО МАРКУ МАТЕРІАЛУ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС