Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
Государственный Технический Университет имени Н. Э. Баумана
Факультет КМК
Кафедра К3-КФ
Проектирование привода цепного транспортера.
Студент _______________ (Бедняшов Р.В.)
Группа МСХ-62
Консультант _______________ (Комаров И.А.)
г. Калуга 2005
Содержание
2. Кинематическая схема привода ленточного конвейера 4
4. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения каждого вала привода 7
5. Проектный и проверочный расчёт зубчатых передач 9
6. Определение диаметров валов 20
7. Выбор и проверка подшипников качения по динамической грузоподъёмности. 21
8. Проверочный расчёт наиболее нагруженного вала на усталостную прочность и жёсткость 23
9. Выбор и расчёт шпоночных соединений 26
2. Кинематическая схема привода ленточного конвейера
1. Общий коэффициент полезного действия:
- КПД упругой и компенсирующей муфты - КПД передачи -КПД звёздочки - КПД подшипника2. Мощность электродвигателя:
кВтгде Ft = 5300 Н – окружное усилие на барабане;
v = 0,68 м/с – скорость цепей транспортёра;
По таблице определяем, что Рэл = 7,5 кВт.
3. Частота вращения приводного вала:
мин-1,где n4 – частота вращения приводного вала [мин-1];
мм – диаметр звёздочки;4. Частота вращения э/д:
мин-1где n΄эд – предварительная частота вращения э/д [мин-1];
Uобщ – общее передаточное число;
, где ;Uт =4
Принимаем nэд = 730 мин-1.
Выбираем тип э/д 4А160S8/730, который имеет следующие параметры: Рэд = 7,5 кВт, nэд = 730 мин-1.
Определим мощности:
кВт;;
;
;
где
– мощность на валах редуктора, быстроходного, промежуточного, тихоходного валов и приводного вала, – коэффициенты полезного действия быстроходной и тихоходной ступени, муфты и звёздочки соответственно.Определим частоту вращения:
;;
;
;
где
– частота вращения на валах редуктора, быстроходного, промежуточного, тихоходного валов и приводном вале, – передаточное число, быстроходной и тихоходной ступеней редуктора соответственно.Определим крутящие моменты:
;;
;
где
– крутящие моменты на валах редуктора быстроходного, промежуточного, тихоходного и приводного валов .Результаты расчётов занесём в таблицу 1.
Таблица 1.
Вал | Мощность | Частота вращения | Крутящий момент |
1 | 2,18 | 750 | 27,7 |
2 | 2,09 | 172,5 | 115,76 |
3 | 2,01 | 43,13 | 444.5 |
4 | 1.91 | 43,13 | 422,4 |
5. Проектный и проверочный расчёт зубчатых передач
Материал колеса и шестерни – сталь 45 улучшение. Таким образом, учитывая, что термообработка зубчатых колёс – улучшение, по таблице 3.1 имеем:
для шестерни:
, , ;для колеса:
, , ;где
– твёрдость рабочей поверхности зубьев, и – предел прочности материала на растяжение и предел текучести материала.Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость
и на изгибную выносливость по таблице 4.1 лит. 1, учитывая режим работы №0: ; .Определим число циклов перемены напряжений. Числа циклов
перемены напряжений соответствуют длительному пределу выносливости. По графику 4.3 определяем числа циклов на контактную и изгибную выносливость соответственно: , , .Определим суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса соответственно:
, где и – частота вращения шестерни и колеса соответственно; – число вхождений в зацепление зубьев шестерни или колеса соответственно за один его оборот.Так как
, то принимаем .Так как
, то принимаем .Найдём эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на изгибную выносливость:
, , где – коэффициенты приведения на изгибную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.Так как
, то принимаем .