Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА
Дзержинский политехнический институт
Заведующий кафедрой
__________________ ____Кулепов В.Ф.____
(подпись) (фамилия, и. о.)
_______________________
(дата)
Привод цепного конвейера
(наименование темы или проекта)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине “Детали машин”
(вид документа – проект дипломный, курсовой, исследовательская работа или часть и т.п.)
РУКОВОДИТЕЛЬ
________________________ _________________________
(подпись) (фамилия, и., о.)
_____________________________
(дата)
СТУДЕНТ
________________________ _______________________
(подпись) (фамилия, и., о.)
__________________________
(дата)
______________________________
(группа или шифр)
Работа защищена ___________________ (дата)
С оценкой ___________________________
2009 г.
Содержаниезадание
1.2 Энергетический и кинематический расчеты привода
1.3 Расчет зубчатых передач редуктора
1.4 Расчет клиноременной передачи
1.6 Предварительный расчет валов
2.1 Конструкция зубчатых колес и валов
2.2 Смазка зацеплений и подшипников
2.3 Конструктивные элементы редуктора
2.5 Расчет валов на изгиб и кручение
2.7 Расчет шпоночных соединений
3.1 Проверка опасных сечений валов на долговечность
3.3 Обоснование основных посадок
Список использованной литературы
Приложение А:
Техническое заданиеСогласно варианту 13.09 имеют место следующие параметры:
Окружное усилие на звездочке Ft = 18 кН.
Окружная скорость звездочки V = 0.6 м/с.
Число зубьев Z = 8.
Шаг звездочки P = 125 мм.
Твердость поверхности зубьев HB > 350.
Долговечность L > 20000 ч.
Частота вращения двигателя n = 1500 мин-1.
1 Техническое предложение1.1 Введение
Цепные конвейеры предназначены для транспортирования сыпучих и штучных грузов. Тяговым элементом служат цепи, грузонесущим — настилы, ковши, лотки, полки и т.п.
Наличие цепей в качестве тягового элемента ограничивает скорость их (обычно υ < 1,0 м/с), но позволяет иметь большую длину транспортирования при значительной производительности.
Основными преимуществами цепных конвейеров по сравнению с ленточными являются возможность перемещения горячих (пластинчатые конвейеры, скребковые конвейеры), пылящих (скребковые конвейеры), крупнокусковых (пластинчатые конвейеры, ковшовые конвейеры) грузов при больших углах наклона трассы или даже в вертикальном направлении, работа в более тяжелых условиях.
По виду рабочих и грузонесущих органов цепные конвейеры подразделяют на пластинчатые конвейеры, скребковые конвейеры, люлечные конвейеры, полочные конвейеры, ковшовые конвейеры и подвесные конвейеры.
В данной курсовой работе рассмотрено проектирование привода цепного конвейера, который состоит из рамы привода, клиноременной передачи, муфты и двухступенчатого редуктора.
1.2 Энергетический и кинематический расчет приводаСхема привода приведена на рисунке 1.2.1.
Рисунок 1.2.1
Определение КПД привода
На схеме (рис. 1.2.1), имеется клиноременная передача, две закрытые зубчатые цилиндрические передачи и муфта. Общее число пар подшипников равно четырем.
Общий КПД привода:
hобщ = hкп hмф (hзп)2 (hподш)4, (1.2.1)
где h мф – КПД муфты,
hкп – КПД клиноременной передачи;
hзп – КПД закрытой зубчатой передачи,
hподш– КПД пары подшипников.
Назначается
hкп = 0.96,
hмф = 0.98,
hзп = 0.97,
hподш = 0.99.
Тогда:
hобщ = 0,96×0,98×(0,97)2× (0,99)4 = 0,85.
Подбор электродвигателя по мощности с учетом КПДМощность на выходе определяется как:
, (1.2.2)где Ft – окружная сила на барабане, V – окружная скорость на барабане.
По техническому заданию V = 0.6 м/с, Ft = 18 кН.
кВт.С учетом КПД требуемая мощность на электродвигателе:
, (1.2.3) кВт.Выбор и описание электродвигателя
Так как ленточный транспортер, как правило, механизм нереверсивный, то и двигатель выбирается нереверсивный.
По техническому заданию nс = 1500мин-1.
Обязательное условие выбора
.По справочнику [ 1 ] выбран трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель серии АИР160S4 ТУ 16-525.564-84.
Расположение основных размеров выбранного электродвигателя представлены
на рисунке 1.2.2.
Рисунок 1.2.2
Размеры и особенности конструкции электродвигателя.
Габаритные размеры, мм:
l30 = 630 ; h31 = 385 ; d30 = 334 .
Установочные и присоединительные размеры, мм :
d1 = 48 ; l1 = 110 ; l10 = 178 ; l31 = 108 ; d10 = 15 ; b10 = 254 ;h = 160.
Число полюсов – 4.
Исполнение IM 1081.
Мощность выбранного двигателя
кВт.Номинальная частота вращения:
nдв.н = 1455 мин-1.
Частота вращения барабана
Для подсчета частоты вращения на выходе необходимо определить делительный диаметр звездочки, так как скорость по этому диаметру равна скорости цепи.
(1.2.4)где Р и Z заданы техническим заданием, равны соответственно:P = 0.125 м, Z = 7.
, (1.2.5) мин-1.Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по ступеням
Общее передаточное число определяется:
, (1.2.6) .Общее передаточное число можно представить, как произведение:
uкп · uзп1 · uзп2, (1.2.7)Назначается значения передаточных чисел:
uкп = 2;
uзп2 = 4.
Тогда из формулы (1.2.7) получим значение передаточного числа для второй зубчатой передачи:
.Определение мощности на валах привода
Мощность на первом валу:
PI = Pдв = 15 кВт.
На втором валу с учетом муфты:
PII = PI · hкп , (1.2.8)
PII = 15 · 0.96 = 14.4 кВт.
На третьем валу с учетом зубчатой передачи и двух пар подшипников:
PIII = PII · hзп·(hподш)2, (1.2.9)
PIII = 14,4 · 0,97× (0,99)2 = 13.7 кВт.
На четвертом валу с учетом зубчатой передачи и пары подшипников:
PIV = PII · hзп·hподш, (1.2.10)
PIV = 13.7 · 0,97× 0,99 = 13.16 кВт.
На пятом валу с учетом муфты и пары подшипников на звездочке:
PV = PIV · hмф·hподш, (1.2.11)
PV = 13,16 · 0,98× 0,99 = 12.76 кВт.
Определение частот вращения валов
Частота вращения первого вала:
nI = n дв н = 1455 мин-1.
На втором валу частота вращения:
, (1.2.12)На третьем валу с учетом зубчатой передачи:
, (1.2.13) мин-1.