Курсовой проект
по дисциплине "Механика"
Привод ленточного конвейера
Исходные данные для кинематического расчета
Исходные данные:
Lгод = 5 лет
pвых = 5,0 кВт
Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточного конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 2 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
nвых = 80 мин-1
Содержание
Введение
1. Пояснительная записка
1.1 Кинематический расчет привода
2.Определение мощностей и передаваемых моментов на валах
2.1 Определение мощностей на валах
2.2 Определение крутящих моментов на валах
3. Расчет зубчатоременной передачи
4. Расчет валов
5.1 Расчет промежуточного вала
5. Подбор и расчет муфт
6. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности
6.1 Подбор подшипников для быстроходного вала
6.2 Подбор подшипников для промежуточного вала
6.3 Подбор шпонок для быстроходного вала
7. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений
7.1 Подбор шпонок для тихоходного вала
7.2 Подбор шпонок для промежуточного вала
7.3 Подбор шпонок для быстроходного вала
8.Выбор способа смазки
9. Подбор и расчет муфт
10. Определение размеров корпуса
Список использованных источников
Введение
Ленточный конвейер предназначен для перемещения деталей в процессе их производства от одного рабочего места к другому, для автоматизации процесса отвода стружки, для автоматизации сборочного процесса, а также для других различных технологических нужд.Устанавливается данный ленточный конвейер в закрытом помещении. Состоит ленточный конвейер из бесконечной гибкой ленты, опирающейся на роликовые опоры и огибающей приводной и натяжной барабаны. Движение передается ленте фрикционным способом от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение создается при помощи натяжного устройства. Привод состоит из барабана, электродвигателя 4А132S8У3 мощностью 7,5 кВт cчастотой вращения 1500 об/мин, зубчатоременной передачи с передаточным отношением 1.5, редуктора с передаточным отношением 12.1 ; монтируется на общей раме.
Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточнoго конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 4 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
расчет привод муфта подшипник
1.Пояснительная записка
Таблица. Описание конструкции, порядок сборки
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточно го конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 5 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
Данный привод состоит из электродвигателя, ременной передачи, двухступенчатого редуктора, компенсирующей муфты и конвейера. Привод имеет следующую конструкцию: от асинхронного электродвигателя вращение передается на быстроходный вал цилиндрического редуктора с помощью ременной передачи. Со входного вала редуктора вращение передается на промежуточный вал при помощи косозубой передачи. С промежуточного вала вращение передается на выходной вал редуктора при помощи прямозубой зубчатой передачи. Крутящий момент с выходного вала редуктора передается на вал конвейера при помощи компенсирующей зубчатой муфты.
Сборка редуктора осуществляется в следующей последовательности: в начале на валы редуктора устанавливают зубчатые колеса (связаны с валом посредством шпоночного соединения), затем на вал устанавливают втулки, фиксирующие зубчатые колеса в определенном положении, а затем на вал насаживают подшипники. После этого собранные таким образом валы устанавливают в корпус редуктора. Также в корпусе редуктора должны быть установлены устройство для контроля уровня масла и устройство для слива отработанной смазывающе-охлаждающей жидкости. Поверхность разъема редуктора покрывается герметиком, и после этого устанавливается крышка редуктора. Она крепится к корпусу при помощи болтовых соединений. На крышке корпуса имеется специальная отдушина, которая крепится к ней двумя болтами. Затем на торцовые поверхности редуктора ставят специальные прокладки и устанавливают крышки, закрывающие подшипниковые гнезда. В сквозных крышках предварительно устанавливают манжетные уплотнения. Крышки крепятся на корпусе пре помощи четырех болтов установленных на одной окружности.
Сборка привода осуществляется следующим образом: на фундаменте при помощи специальных болтов устанавливается рама, представляющая собой сварную конструкцию; на раме крепится плита на которой устанавливается электродвигатель. На выходном конце вала электродвигателя устанавливается шкив ременной передачи. Затем на раме при помощи болтовых соединений крепится редуктор. На входном валу редуктора при помощи шпоночного соединения крепится шкив ременной передачи.
Кинематическая схема привода(расчетная).
Рисунок 1.- Кинематическая схема привода.
Электродвигатель:
- мощность, кВт – 7,5
- синхронная частота вращения, об/мин – 1500
- номинальная частота вращения, об/мин – 1450
Редуктор:
- передаточное отношение,
= 12.1Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточного конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 6 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
Зубчатоременная передача:
- число зубьев ведущего шкива – 20
- число зубьев ведомого шкива – 33
- передаточное отношение,
= 1,51.1 Кинематический расчет привода
Определяем общий коэффициент полезного действия привода
hобщ = hм×hзц3×hпк3 [ 1.с.76 ]
где: hм - коэффициент полезного действия муфт
hрп - коэффициент полезного действия ременной передачи
hзц – коэффициент полезного действия зубчатого зацепления
hпк - коэффициент полезного действия пар качения
hобщ = 0,98×0,96×0,973×0,994 = 0,850
Определяем требуемую мощность электродвигателя
Pтр = Pвых/hобщ [ 1.c.76 ]
Ртр = 5,0 /0.874 = 5.901 кВт
Выбираем электродвигатель
Выбираем электродвигатель модели 4А132S8У3 со следующими показателями: s = 1.3 %, nэд = 1500 мин-1, p = 7.5 кВт , [ 1.с.70 ]
тогда частота вращения ротора электродвигателя будет равна
nд = nэд×(1-s ) [ 1.с.68 ]
nд = 1500×(1- 0,013 ) = 1450,5 мин-1
Определяем возможное значение передаточных чисел
uобщ = nд/nвых [ 1.с.77 ]
uобщ = 1450,5/80 = 18,125
Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточного конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 7 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
uобщ = uр×uрм [ 1.с.76 ]
где: uр - передаточное число редуктора
uрм= 1,5 - передаточное число ременной передачи
uр =18,125/1,52 = 12,1
uр = uб×uт [ 1.с.76 ]
где: uб - передаточное число быстроходной ступени
uт - передаточное число тихоходной ступени
uб =4, [1.с.75 ]
тогда uб = uобщ/ uт = 12,1/4 = 3,025
Определяем частоты вращения на валах
n1 = nэд = 1450,5 мин-1
n2 = n1/uрм= 1450,5/1,5 = 968 мин-1
n3 = n2/uб = 968 /3,025 = 320 мин-1
n4 = n3/uт = 320 /4 = 80 мин-1
Определяем угловые скорости на валах
w1 = pnэд/30 [ 1.с.88 ]
w1 = 3,14×1450,5/30 = 151,89 рад/c
w2 = pn2/30 = 3,14× 968 /30 = 69,04 рад/с
w3 = pn3/30 = 3,14×320 /30 = 22,824 рад/с
Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточного конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 8 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
w4 = pn3/30 = 3,14×80 /30 = 5,706 рад/с
2.1 Определение мощностей на валах
p1 = pтр = 5,901 кВт
p2 = p1×hрп×hпк = 5.901 ×0,95×0,99 = 5.55 кВт
p3 = p1×hзп×hпк = 5.55 ×0,99×0,96 = 5,275 кВт
p4 = p2×(hзп)2×hпк = 5,275 ×0,99×0,962= 4.1938 кВт
p4 1= p2×hзп×hпк×hм = 4.1938 ×0,99×0,98 = 4.864 кВт
2.2 Определение крутящих моментов на валах
Т = p/w [ 1.с.88 ]
Т1 = р1/w1 = 5,901 ×103 / 151,89= 38,6 Н×м
Т2 = р2/w2 = 5,55 ×103 / 69,04 = 80,38 Н×м
Т3 = р3/w3 = 5,275 ×103 / 22,824 = 231.71 Н×м
Т4 = р3/w3 = 4,1938 ×103 / 5,706 = 870.85 Н×м
Т41 = р3/w3 = 4,864 ×103 / 5,706 = 852.45 Н×м
Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточного конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 9 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
Результаты сводим в таблицу .
Таблица 1
Валы | U | n,мин-1 | P,кВт | Т,Н×м |
I | 1450,5 | 5,901 | 38,6 | |
1,5 | ||||
II | 968 | 5.55 | 80,38 | |
3.025 | ||||
III | 320 | 5,275 | 231.71 | |
4 | ||||
IV | 80 | 4.1938 | 870.85 | |
80 | 4.864 | 852.45 |
Таблица
Изм | Лист | №докум | Подпись | дата | |||
Разраб. | Привод ленточного конвейера | Литера | Лист | Листов | |||
Пров. | У | 10 | 46 | ||||
Н.контр. | |||||||
Утв. |
Крутящий момент на ведущем шкиве – 36,63 Н·м