Проектирование привода конвейера
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)
ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ
И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
Кафедра деталей машин
Курсовая работа
по дисциплине
Прикладная механика
Проектирование привода конвейера
Москва - 2008
Введение
1 
.Техническое задание на проектирование
.
Пб
6
|
| |||||||||
|
|
| 
|
| ||||||
2
5
Тб
Х
4
3
1. - зубчатый редуктор;
2. - ведомый шкив;
3. – Электродвигатель;
4. – ведущий шкив;
5. – ремни;
6. – барабан конвеера
Исходные данные:
nб=100 об/мин
Тб=500 н.м.
число полюсов 4
α=20 тыс.ч.
число смен в сутки 1
кmax=1,6
Расчеты. Энергетический и кинематический расчеты привода
Выбор электродвигателя. Электродвигатель серии 4А асинхронный с короткозамкнутым ротором
Определяем мощность на валу барабана конвейера
Рб = Тб nб / 9550 – мощность [кВт]
Рб = 500*100 / 9550 = 1,67
Требуемая мощность электродвигателя. (Из-за потерь в подшипнике).
Рэ = Рб / ŋ – в зубчатом колесе и в ременной передаче,
где ŋ – общее КПД привода
ŋ = ŋ²п ŋр ŋз,
где
ŋ²п - КПД подшипниковой передачи
ŋр – КПД ременной передачи
ŋз – КПД зубчатой передачи
Из табл. П1 с.64 [1]
Выбираем: ŋп = 0,99; ŋр = 0,94; ŋз = 0,96
ŋ = (0,99)² * 0,94 * 0,96 = 0,89
Рэ = 1,67 / 0,89 = 1,87
Из табл. П2 с.65 [1]
Выбираем стандартную мощность электродвигателя с условием
Р´э ≥ ´Рэ
Рэ = 2.2 кВт
Т.к. частота вращения nс = 1500 об/мин; число полюсов 4 и S% = 5,1, то
По табл. П2 с.65 [1] выбираем условное обозначение электродвигателя
4А132S5
Кинематический расчет привода
Определяем асинхронную частоту вращения.
nq = nc (1 – (S% / 100))
nq = 1500(1-(5.1 / 100)) = 1423
Определяем общее передаточное число привода.
U = nq /nб
U = 1423/160 = 8.9
U = Uз * Uр,
где Uз – передаточное число зубчатой передачи; Uр - передаточное число ременной передачи По табл. П1 с.64 [1] выбираем передаточное число для зубчатой и ременной передач.
Uз = 3,5, а Uр = U/Uз = 8,9/3,5 = 2,5
Определяем частоты вращения валов зубчатого редуктора.
Ведущий вал n1 = nq / np
Ведомый вал n2 = n1 / Uз
n1 = 1423/2.5 = 569
n2 = 569/3.5 = 160
Определяем крутящие моменты на валах привода.
Ведомый вал Т2 = Тб
Т2 = 160
Ведущий вал Т1 = Т2 / Uз*ŋп*ŋз
Т1 = 160 / 3,5*0,99*0,96 = 160 / 3,34 = 50
Вал электродвигателя Тэ = Т1 / Up*ŋп*ŋз
Тэ = 50 / 3,5*0,99*0,96 = 50 / 2,4 = 21
Расчет ременной передачи
Расчет зубчатой передачи
Проверочные расчеты зубчатой передачи
Определяем фактических контактных напряжений
σн = zм*zн*zε*√[(2000*T1*kнβ*kнv) / d²w2*b] * [(U’з + 1) / U’з] ≤ [σ]н
где zм – коэффициент, учитывающий механические свойства материала колес. Для стали zм = 275;
zн – коэффициент, учитывающий форму сопрягаемых эвольвент
zн = 1,76*√cosβ = 1.76
zε – коэффициент, учитывающий перекрытие
zε = √ 1 / εα, где εα – коэффициент торцевого перекрытия
εα = [1.88 – 3.2(1-x1/z1 + 1+x2/z2]*cosβ
εα = [1.88 – 3.2 (1/25 + 1/110]*0.98 = 1.73
zε = √1/1.73 = √0.76
kнβ – коэффициент неравномерного распределения нагрузки по ширине зуба, определяется по рис. 4.2а с.21 [1], в зависимости от коэффициента ширины колеса.
kнβ = 1,2
kнv – динамический коэффициент, определяется по табл. П16 с. 74 [1]
kнv = 1,01
σн = 275*1,76*0,76*√[(2000*50*1.09*1.01) / 50²*60] * [(3.4 + 1) / 3.4] = 371.3 < [σ]н
Конструирование основных деталей редуктора
Конструирование валов
Ведущий вал
Определяем диаметр хвостового вала из условия кручения.
db1 ≥ 10 3√ T1 / 0.2*[τ], где
τ – допускаемое напряжение кручения
[τ] = 18÷28
db1 = 22мм
Назначаем диаметр уплотнения
dy1 > db1
dy1 = 25
По табл. П 41 с. 94 [1], выбираем манжету резиновую армированную
D = 42; h = 10
Назначаем диаметр под подшипник
dп1 > dy1
По табл. П 20 с. 79 [1] выбираем шариковый радиально упорный подшипник легкой серии (по внутреннему диаметру)
dп1 = 30; D = 62; B = 16;
Назначаем диаметры буртов
dб1 = dп1 + 2r
dб1 = 40
Ведомый вал
По табл. П 17 с. 75 [1], выбираем соединительную муфту МУВП, в зависимости от крутящего момента на ведомом валу.
Т2 = 160
Тм ≥ Т2
Тм = 240
Назначаем диаметр хвостовика вала, db2 равен внутреннему диаметру муфты
db2 = 32мм
По табл. П 41 с. 91 [1], выбираем уплотнения, таким образом, чтобы:
d > db2
d = 52; D = 72; h = 12
Назначаем манжету резиновую армированную
d=35 D = 58 h = 10
Назначаем диаметр под подшипник
dп2 > dy2
dy2 = 35 D = 58 h = 10
dп2 = 40;
По табл. П 20 с. 79 [1], выбираем радиально упорный шарикоподшипник:
D = 80; B = 18
Определяем диаметр вала под зубчатым колесом
dk = dп2 + 2*r
dk = 40 + 2*3 = 46
dб2 = dk + 2÷4
dб2 = 50
Расчет шпоночных соединений
Шпонка ведущего вала
По табл. П 18 с. 77 [1], выбираем габариты шпонки, в зависимости от диаметра хвостовика вала db1
Т.к. db1 = 22 => b = 8; h = 7; t1 = 4; t2 = 3.3
Определяем рабочую длину шпонки из условия прочности на смятие:
lp1 ≥ (2000*T1) / db1*[σ]см*(h – t1), где
[σ]см – допускаемое напряжение смятия
[σ]см = 80÷160 [Н/мм²]
lp1 ≥ 2000*50 / 22*130*(7 – 4) = 11.65
Требуемая длина шпонки
l'ш1 ≥ lp1 + b
l'ш1 ≥ 11.65+8
l'ш1 =19.65
По табл. П 18 с. 77 [1], выбираем:
lш ≥ l'ш1
lш = 20
Расчет шпонки ведомого вал
По табл. П 18 с. 77 [1], выбираем габариты шпонки, в зависимости от диаметра вала под ведущим колесом dk
dk = 46 => b = 14; h = 9; t1 = 5.5; t2 = 3.8
Определяем рабочую длину шпонки:
lp2 ≥ (2000*T2) / dк*[σ]см*(h – t1)
lp2 ≥ 2000*160 / 46*130*(9 – 5.5)
lp2 ≥ 17.64
Требуемая длина шпонки
l'ш2 ≥ lp2 + b
l'ш2 ≥ 17.64+14
l'ш2 ≥ 31.64
По табл. П 18 с. 77 [1], выбираем:
lш2 ≥ l'ш2
lш2 = 32
Шпонка под муфту
db2 = 32мм
b = 10; h = 8; t1 = 5; t2 = 3.3
lp2 = 25.65
lш2 =25.65 +10 =35.65
lш2 = 36
Выбор муфты
Т2 = 160 выбираем размеры муфты по табл. П17 СТР 75:
d = 32; D = 140; D1 = 130; D0 = 100; D3 = 27; d1 = 70; L = 165; L1 = 80; L2 =66; l1 = 32; l2 = 35; l3 = 20; l = 16; b = 5; dп =14; dp = М10;
Проектирование привода конвейера
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)
ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ
И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
Кафедра деталей машин
Курсовая работа
по дисциплине
Прикладная механика
Проектирование привода конвейера
Москва - 2008
Введение
1 .Техническое задание на проектирование
.
Пб
6
|
| |||||||||
|
|
|
|
| ||||||
2
5
Тб
Х
4
3
1. - зубчатый редуктор;
2. - ведомый шкив;
3. – Электродвигатель;
4. – ведущий шкив;
5. – ремни;
6. – барабан конвеера
Исходные данные:
nб=100 об/мин
Тб=500 н.м.
число полюсов 4
α=20 тыс.ч.
число смен в сутки 1
кmax=1,6
Расчеты. Энергетический и кинематический расчеты привода
Дата: 2019-05-29, просмотров: 161.
