Проектирование привода ленточного конвейера 2 (стр. 1 из 4)

Омский государственный аграрный университет

Кафедра: деталей машин и инженерной графики

Пояснительная записка

По курсовому проекту "Детали машин"

Задание 0102

Разработал:

студент факультета

технического сервиса

в АПК 42 гр.

Бабак В.С.

Принял: преподаватель

Еремеев А.А.

Омск 2005

Содержание

1. Кинематический расчёт привода

1.1 Общий КПД двигателя

1.2Выбор электродвигателя

1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя

1.2.2 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

1.2.3 Находим частоту вращения барабана (nб)

1.3 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

2. Расчёт клиноремённой передачи

2.1 Определяем вращающий момент

2.2 Определяем диаметр меньшего шкива

2.3 Определяем диаметр большого шкива

2.4 Определяем межосевое расстояние в интервале amin и аmax

2.5 Определяем длину ремня

2.6 Уточняем межосевое расстояние

2.7 Определяем угол обхвата

2.8 Определяем число ремней

2.9 Определяем натяжение ветви ремня

2.10 Определяем силу действующую на вал

2.11 Рабочий ресурс передачи, ч

3. Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи

3.1 Исходные данные

3.2 Расчет на контактную прочность

3.2.1 Выбор материала и термообработки

3.2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

3.2.3 Межосевое расстояние

3.2.4 Геометрические параметры зубчатой передачи

3.2.5 Окружная скорость зубчатых колес

3.2.6Определяем коэффициент торцевого перекрытия

3.2.7 Уточнение коэффициента. Коэффициент нагрузки

3.2.8 Контактные напряжения

3.3 Расчет на изгибную прочность

3.3.1 Определение допускаемых напряжений изгиба

3.3.2 Коэффициент нагрузки

3.3.3 Сравнитльная оценка прочности зубьев

3.3.4 Проверка изгибной прочности зубьев

3.4 Определение усилий в зацеплении

3.4.1 Окружные усилия

3.4.2 Радиальные усилия

3.4.3 Осевые усилия

4. Расчет валов

4.1 Предварительный расчет валов

4.1.1 Диаметр конца вала

4.2 Определение конструктивных размеров деталей редуктора

4.3 Расчет подшипников

4.3.1 Ведущий вал

4.3.2 Ведомый вал

4.4 Уточненный расчет валов

5. Выбор и расчет шпонок

5.1. Входной вал

5.2. Выходной вал (зубчатое колесо)

5.3. Выходной вал (конец вала)

6.Выбор сорта масла

7. Расчет общего вида привода

Литература

1. Кинематический расчёт привода

1.1 Общий КПД двигателя

(1)

где ŋ₁- КПД одной пары подшипников качения, ŋ₁=0,99; [7, с.5]

ŋ₂- КПД клиноремённой передачи, ŋ₂=0,96; [7, с.5]

ŋ₃- КПД закрытой цилиндрической передачи , ŋ₃=0,97; [7, с.5]

1.2 Выбор электродвигателя

1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя

(2)

1.2.2 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

(3)

где: n_б- частота вращения барабана

u₁- передаточное отношение ремённой передачи;

u₂- передаточное отношение цилиндрической передачи;

1.2.3 Находим частоту вращения звездочки (nз)

(4)

Выбираем электродвигатель : Рэл=11кВт, nэл=2900мин‾¹,

Двигатель АИР132М2 ТУ 16-525.564-84.

1.3 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

(6)

По ГОСТ 2185-66 выбираем передаточные отношения u_1=2,9; u₂=4,5; u₃=5 . Так чтобы U_общ=14,98:

2. Расчёт клиноремённой передачи.

Выбор сечения ремня:

Сечение ремня выбираем по номограмме из методических указаний в отношении nэл/Рэл и получаем сечение Б.[5, с. 134]

2.1 Определяем вращающий момент

3.2 Определяем диаметр меньшего шкива

(8)

По ГОСТ 17383-73 округляем до ближайшего стандартного:d₁=90мм.

2.3 Определяем диаметр большого шкива

(9)

где: ε=0,02 [6 с. 212]

По ГОСТ 17383-73 принимаем d₂=250мм

2.4 Определяем межосевое расстояние в интервале amin и аmax :

(10)

где h=8(высота сечения ремня)

(11)

2.5 Определяем длину ремня:

(12)

Округляем длину ремня до L = 1120мм

2.6 Уточняем межосевое расстояние

(13)

(14)

(15)

2.7 Определяем угол обхвата

(16)

2.8 Определяем число ремней

(17)

где С_L – коэффициент длины ремня (С_L =0,91 [5, с. 135 табл. 7,9] );

С_р – коэффициент режима нагрузки ( С_р=1,1[ 6 с. 260, табл 9.3]);

Р₀ – номинальная мощность передаваемая одним ремнём (Р₀=1,32 [ ]);

С_α - коэффициент угла обхвата (С_α=0,92 [c.259]);

С_z –коэффициент передаточного отношения (С_z=0,9 [ 6 с.259]).

Принимаем число ремней равное семи.

2.9 Определяем натяжение ветви ремня

(18)

где V-окружная скорость

(19)

2.10 Определяем силу действующую на вал

(20)

3. Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи.

3.1 Исходные данные

Частота вращения шестерни: ω₂=108,4с-¹;

Момент передаваемый шестерней: Т₂=67,7^.10³ Н^.мм;

Передаточное число: U₂=5;

3.2 Расчет на контактную прочность

3.2.1 Выбор материала и термообработки

Сталь 40Х, для колеса и шестерни закалка поверхностного слоя ТВЧ.

Gнlim - предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружений. [7, с8; 6, с254]

- для шестерни Gнlim=17HRC+200=1050мПа; HRC=50

- для колеса Gнlim=17HRC+200=1050мПа; HRC=50

3.2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

(22)

где S_н – коэффициент безопасности [ (Sн=1,2) 7, табл306];

К_нL – коэффициент долговечности [ (КнL= 1) 7, табл305];

N_но – базовое число циклов перемены напряжений [7, табл307]

Nне - эквивалентное число циклов

(23)

где а – число зацеплений зуба за один оборот колеса(а=1);

ω – угловая скорость вала, рад/с;

L_n – срок службы передачи, ч (Ln=10000);

-для шестерни

- для колеса

Выбираем [σ]_н2=[772]мПа, т.к. материал и обработка выбраны одинаковыми.

3.2.3 Межосевое расстояние

(24)