Проектирование привода роликового транспортера (стр. 1 из 12)

Содержание
Введение	5
1.Техническое задание	6
2.Техническое предложение	6
2.1 Назначение узлов и проектируемого привода в целом	7
2.2 Выбор компоновки привода	7
2.3 Кинематический расчет	8
2.3.1 Выбор электродвигателя	8
2.3.2 Определение общего передаточного числа привода	11
2.3.3 Вычисление частот вращения валов редуктора	13
2.4 Силовой расчет	13
2.4.1 Вычисление вращающих моментов на валах редуктора	13
2.5 Выбор твердости, термической обработки и материала колес	15
2.6 Допускаемые контактные напряжения	15
2.7 Допускаемые напряжения изгиба	21
2.8 Расчет цилиндрических зубчатых передач	23
2.8.1 Межосевое расстояние	24
2.8.2 Предварительные основные размеры колеса	26
2.8.3 Модуль передачи	27
2.8.4 Суммарное число зубьев и угол наклона	28
2.8.5 Число зубьев шестерни и колеса	29
2.8.6 Фактическое передаточное число	30
2.8.7 Диаметры колес	30
2.8.8 Размеры заготовок	32
2.8.9 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям	33
2.8.10. Силы в зацеплении	34
2.8.11 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба	35
2.8.12 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки	36
3. Эскизный проект	40
3.1 Определение диаметров валов и предварительный выбор подшипников	40
3.2 Эскизная компоновка редуктора	44
4. Расчет валов привода на прочность	45
5. Расчет подшипников для валов привода6. Определение размеров элементов корпуса, крышек и др. деталей	62 67
7. Расчет посадок с натягом8. Расчет цепной передачи	69 74
9. Расчет предохранительной муфты10. Расчет исполнительного механизма11. Проверочный расчет шпоночных соединенийБиблиографический список	82 89
Приложения	93

Введение

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Технический уровень многих отраслей определяет уровень развития машиностроения.

Развитие машиностроения возможно только при широком внедрении специализации, механизации и автоматизации, использовании принципов взаимозаменяемости, унификации и стандартизации сборочных единиц и деталей машин, внедрении прогрессивных технологий.

Машины прочно вошли в жизнь общества. В настоящее время трудно найти предмет или продукт потребления, который был бы изготовлен или доставлен к месту потребления без помощи машин. Без машин невозможно было бы современное развитие наук, медицины, искусства, требующих совершенных инструментов и материалов, не могли бы удовлетворяться потребности населения в предметах широкого потребления.

В свою очередь создание мощных, высокопроизводительных, технологичных и экономичных машин невозможно без постоянного их конструктивного совершенствования, использования новых, более прочных и износостойких материалов, различных способов их упрочнения и коррозионной защиты, совершенствования форм деталей.

Основными задачами конструкторов-машиностроителей являются повышение качественных и эксплуатационных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности.

1.Техническое задание

Разработать привод транспортера роликового со следующими характеристиками:

1) тяговое усилие

;

2) скорость ролика

;

3) кратность пускового момента

;

4) тип предохранительной муфты − фрикционная конусная;

5) график нагрузки −III;

6) срок службы:

; ;

7) среда − влажная;

8) требования к приводу − минимальная длина.

9) параметры рабочего органа – диаметр ролика 350 мм, длина – 400 мм.

2.Техническое предложение

Транспортеры классифицируют в зависимости от:

1) направления перемещения объектов: горизонтальные, вертикальные, наклонные;

2) типа груза: насыпные и штучные;

3) выполняемых функций: транспортировочные и сборочные;

4) размещения самого транспортера или деталей: напольные и подвесные;

5) тягового органа: ленточные, цепные, роликовые, канатные, без тягового органа (гравитационные, инерционные, винтовые);

6) грузонесущей конструкции (с тяговым органом): ленточный, пластинчатый, роликовый, люлечный, скребковый, ковшовый.

2.1 Назначение узлов и проектируемого привода в целом

Электродвигатель – устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую, создавая вращающий момент.

Муфта упругая служит для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора, также для снижения динамической (ударной) нагрузки и предотвращения опасных колебаний.

Редуктор предназначается для понижения угловой скорости и повышения крутящего момента.

Муфта предохранительная служит для передачи крутящего момента, ограничивает передаваемый момент и предохраняет узлы привода от поломок при перегрузках, превышающих расчётные.

Исполнительным механизмом является приводной ролик.

2.2 Выбор компоновки привода

Целью разработки технического предложения является определение кинематической схемы будущего привода, соответствующего техническому заданию.

Зная параметры выходного звена привода, и учитывая требования, предъявляемые к нему, рассчитаем предварительные размеры возможных компоновок привода при помощи ЭВМ. Для составления компоновок использовали: цилиндрический развернутый редуктор; цилиндрический соосный вертикальный однопоточный (2-х ст.) редуктор; планетарный редуктор; коническо-цилиндрический редуктор. Полученные результаты включают в себя: габаритные размеры основных узлов привода, кинематические характеристики и подбор электродвигателя (приложения 1- 4).

Проанализировав полученные схемы компоновок с учетом требования по минимальной длине привода, примем для дальнейшего расчета компоновку, состоящую из электродвигателя 1, упругой муфты 2, цилиндрического развернутого редуктора 3, цепной передачи 4, предохранительной муфты 5, встроенной в ролик, и исполнительного механизма 6 в виде ролика.

Полученные при расчете на ЭВМ кинематические характеристики примем за исходные данные для дальнейшего расчета привода.

Рисунок 1 – Кинематическая схема привода

2.3 Кинематический расчет [1]

2.3.1 Выбор электродвигателя

Расчёт приводной установки начинают с выбора электродвигателя и определения общего передаточного числа привода.

Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения.

Требуемая мощность электродвигателя:

,

(1)

где:

– мощность на выходе (потребляемая);

– общий КПД привода.

Мощность на выходе (потребляемая):

(2)

Общий КПД привода:

,

(3)

где:

– КПД зубчатой передачи; ;

– КПД цепной передачи; ;