Материал: Привод ленточного конвейера

Привод ленточного конвейера

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Казанский Государственный Аграрный Университет

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по деталям машин и конструированию

на тему: Привод ленточного конвейера

ПЛК.062.00.00 ПЗ

Казань

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРИВОДОВ МАШИН

. условия эксплуатации, ресурс приводного устройства

3. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

.1 Выбор электродвигателя

.2 Передаточное отношение и разбивка его по ступеням

.3 Расчёт числа оборотов валов

.4 Расчёт вращающих моментов на валах

. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ЗАКРЫТОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

.1 Определение межосевого расстояния

.2 Определение количества зубьев

.3 Определение нормального модуля

.4 Определение диаметров колёс

. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ

. НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА

. РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ВАЛОВ РЕДУКТОРА

.1 Предварительный выбор подшипников

.2 Исходные данные для построения эпюр

.3 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов тихоходного вала

.4 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов быстроходного вала

. РАСЧЕТ И ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ

. проверочный расчет шпонок

10. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ

. ВЫБОР ПОСАДОК

. СМАЗКА РЕДУКТОРА

. ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ РЕДУКТОРА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение

Значительная часть потребностей человека связана с техникой. Этим объясняется необходимость грамотного обращения при оказании услуг с механизмами, приборами, аппаратами и сооружениями, являющимися составной частью систем сервиса.

Большинство этих устройств входит в состав машин, которые преобразуют энергию, материал и информацию с целью облегчения физического и умственного труда человека. Поэтому, изучение элементов этих машин, их взаимодействия в рамках курсовой работы по дисциплине «Механика» позволяет охватить существующий спектр вопросов, возникающих на практике при использовании современной техники.

Курсовая работа оформлена в виде расчетно-пояснительной записки общим объемом 31 страниц машинописного текста, выполненной на листах формата А4, в соответствии с ЕСКД и графической части (лист формата А4х4), которая является Приложением А к расчетно-пояснительной записке.

Курсовая работа выполнялась по индивидуальному заданию по рекомендациям, изложенным в учебно-методическом пособии [1], в соответствии с планом курсовой работы, который приведен в Приложении Б.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Спроектировать привод ленточного конвейера с одноступенчатым горизонтальным цилиндрическим прямозубым редуктором.

Полезная сила, передаваемая лентой конвейера:

F=5,6кН.

D=0,16м.

Скорость ленты: ν=0.2 м/с

Долговечность привода 10000ч.

Материал зубчатых колес 30ХГС.

Схема привода приведены на рисунке 1.

Рисунок 1-Схема привода

Необходимо разработать:

1.      Сборочный чертеж редуктора.

2.      Чертеж общего вида привода.

.        Рабочие чертежи:

·            вала выходного;

·        колеса зубчатого.

1. Классификация приводов машин

Классификация приводов машин производится по виду энергии, используемой для создания рабочего усилия или момента. В зависимости от типа, назначения и характера работы машины механизмы ее могут иметь в основном два вида привода: машинный и ручной. Машинный привод имеет следующие разновидности: электрический, от двигателя внутреннего сгорания, гидравлический, пневматический и, в настоящее время - реже, паровой. Кроме того, в ряде машин находит применение комбинированный привод, как, например, дизель электрический, электрогидравлический и электропневматический.

В современных машинах в основном применяется электрический привод, который имеет ряд преимуществ:

) постоянная готовность к действию;

) возможность установки самостоятельного электропривода к каждому механизму, что упрощает конструкцию и управление механизмами;

) высокая экономичность;

) легкость регулирования скорости в значительных пределах;

) надежность работы предохранительных устройств;

) возможность работы со значительными кратковременными перегрузками.

Определение рациональности применения различных типов приводов следует производить на основе анализа экономических и конструктивно-эксплуатационных показателей, из которых основными являются себестоимость транспортирования, энергетические показатели, надежность работы и независимость от действия условий окружающей среды, удобство управления, технологичность конструкции.

2. Условия эксплуатации, ресурс приводного устройства

Выбор элементов привода, материалов для их изготовления, значений различных коэффициентов при проведении расчетов и многое другое обуславливается условиями эксплуатации и предполагаемым сроком службы привода.

К условиям эксплуатации относятся различные производственные и климатические параметры, такие как: состав и концентрация пыли, влажность и температура воздуха в течение года, насыщение парами различных химических веществ, пожаро- и взрывобезопасность, характер действующих нагрузок (статических и динамических), вибрация, продолжительность безостановочной работы и сменность, частота включений, особенности монтажа и смазки элементов привода и многое другое.

Для стандартизованных элементов привода машин требования к устойчивости при внешних воздействиях установлены в соответствующей нормативно-технической документации (ГОСТах). При проведении расчетов условия эксплуатации учитываются путем использования рекомендованных значений различных коэффициентов, численные значения которых принимаются из справочной литературы.

Ресурс приводного устройства ограничивается ресурсом его наиболее слабого элемента. В связи с этим, при проведении расчетов необходимо определять срок службы проектируемой передачи или другого элемента привода.

Существенно повысить ресурс вновь разрабатываемого привода можно, используя принцип унификации и блочности, который заключается в применении стандартизованных (имеющих высокие технико-экономические показатели) узлов, соединенных между собой посредством легкоразъемных элементов.

3. Кинематический расчет привода

.1Выбор электродвигателя

Определение мощности на рабочем органе

 , (3.1)

где F- полезная сила, передаваемое лентой конвейера, Н;

V - скорость ленты конвейера, м/с.

Определение мощности электродвигателя

 (3.2)

где

 - общий к.п.д. привода;

, (3.3)

где η_муфта - потери в муфте; принимаем η_м = 0,99;

η_{опора1,опора2,опора3} - потери в подшипниках качения;

η_{зацепление} - к.п.д. зубчатой цилиндрической передачи; принимаем

η_{зацепление} = 0,97;

η_цепная - к.п.д. цепной передачи; принимаем η_цепная =0,915.

Расчёт мощности электродвигателя:

Исходя из данных расчёта мощности выбираем три электродвигателя [1]:

Таблица 3.1- Параметры электродвигателей привода

Определение частоты вращения рабочего органа

 (3.4)

где V- скорость ленты, м/c;

D- диаметр звездочки, м.

Диаметр звездочки определится:

Определение минимального и максимального передаточного числа заданного привода

 (3.5)

 (1.6)

Определение передаточного отношения от выбранных двигателей

 (3.7)

где - частота вращения первого выбранного двигателя,;

-частота вращения рабочего органа, ;

 (3.8)

где - частота вращения второго выбранного двигателя,;

 (3.9)

где - частота вращения третьего выбранного двигателя,;

Из полученных расчётов принимаем трёхфазный асинхронный электродвигатель АИР 90LВ8, для которого:N_д=1,1 кВт, n_д=695 об/мин

3.2 Передаточное отношение и разбивка его по ступеням

Общее передаточное отношение

 (3.10)

-передаточное отношение цепной передачи.

Таблица 3.2 - Рекомендуемые передаточные числа

.3 Расчёт числа оборотов валов

n_д= n₁=695 () - число оборотов входного (быстроходного) вала;

где n_{эл.двиг-} частота вращения эл.двигателя, ;

n₁ -частота вращения первого вала, ;

₂= n₁/ U₁ , (3.11)

где n₂ -частота вращения на втором валу, ;

n₂=695/9,09=76,5 ().

n₃= n₂/ U₂, (1.12)

где n₃ -частота вращения на третьем валу, ;

n₃=76,5/10=7,65 ().

3.4 Расчёт вращающих моментов на валах

 (3.13)

где F- полезная сила, передаваемое лентой конвейера, Н;

- диаметр приводной звездочки, м;

-вращающий момент на рабочем органе, Нм;

Определение вращающего момента на третьем валу

 (3.14)

Определение вращающего момента на втором валу

 (3.15)

Определение вращающего момента на первом валу

 (3.16)

-потери в зацеплении;

Таблица 3.3 - Результаты расчетов

4. Проектный расчёт закрытой зубчатой передачи

.1 Определение межосевого расстояния

Межосевое расстояние определяем по формуле:

 (4.1)

где К_Н =f(НВ) - коэффициент нагрузки, зависит от термообработки;

= коэффициент относительной ширины колеса к межосевому расстоянию;

-вращающий момент на втором валу, Нм;

U-передаточное отношение в зацеплении;

- предельное контактное напряжение, зависит от термообработки;