Разная полезность (КУРСОВДМ)

Посмотреть архив целиком

Задание: рассчитать и спроектировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический прямозубый (косозубый или шевронный) редуктор с ременной (цепной) передачей, валами на подшипниках качения, для привода ленточного конвейера.


Исходные данные: полезное усилие, передаваемое лентой конвейера Ft, кН, скорость ленты V,м/с, диаметр приводного барабана Dб, м. Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная.

Этап 1. На основании задания на КП (см. приложен. 1) осуществляется синтез кинематического механизма. Для курсантов ВИА рекомендуется использовать две основные схемы (рис.1 и рис.2).


Рисунок 1.1 Принципиальная

схема привода ленточного

конвейера

  1. эл. двигатель

  2. ременная передача

  3. одноступенчатый редуктор

  4. муфта

  5. приводной барабан

  6. конвейер








Рисунок 1.2 Принципиальная схема привода ленточного конвейера

  1. электродвигатель

  2. муфта

  3. одноступенчатый редуктор

  4. цепная передача

  5. приводной барабан

  6. конвейер


На основе принципиальных схем привода разрабатываются кинематические схемы рисунки 1.3 и 1.4.














Рисунок 1.3 Кинематическая схема привода с ременной передачей















Рисунок 1.4 Кинематическая схема привода с цепной передачей


В зависимости от задания и кинематической схемы курсанты рассчитывают и проектируют ременную или цепную передачу после расчета и проектирования передачи и определения основных размеров корпуса редуктора.

Этап 2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.


  1. По таблице, приведенной в приложении 2, принимаем КПД всех передач входящих в привод.

Для схем согласно рисункам 1.1 и 1.2

,

где - КПД цепной или ременной передачи,

- КПД зубчатой передачи,

- КПД подшипниковых опор всех валов,

n - число пар подшипниковых опор валов

(для данной схемы n = 3)

- КПД муфты, принимаем 0,99

  1. Мощность на вале барабана P4, кВт

  1. Мощность на вале электродвигателя Р1, кВт

  2. Из таблицы приложения 3 выбираем по величине P1 асинхронный эл. двигатель серии А4. Мощность выбранного двигателя должна быть не ниже величины определенной в п. 2.3, а синхронная частота вращения вала электродвигателя выбирается или 1000 об/мин или 750 об/мин.

Величина асинхронной частоты вращения вала nном об/мин выбранного электродвигателя обозначается в маркировке после косой черты.

  1. У
    гловая скорость барабана рад/с

  1. Частота вращения вала барабана , об/мин

  1. Определяем общее передаточное число привода

  1. Передаточное число всего привода состоит из частных передаточных чисел передач, входящих в привод согласно разработанной кинематической схемы

Ориентировочные значения частных передач выбираются согласно приложения 4. Стандартные значения передаточных чисел приведены в приложении 5.

По принятому ориентировочному значению Uз.пер определяется передаточное число гибкой передачи

Передаточное число должно находиться в пределах соответствующих таблице в приложении 4.


  1. Определяем кинематические характеристики валов.

Для кинематической схемы по рисунку 1.3 величины числа оборотов вала n, угловой скорости , передаточной мощности Р, и передаваемого момента Т.


Для кинематической схемы по рисунку 1.4 величины числа оборотов вала n, угловой скорости , мощности на вале Р и передаваемого момента Т определяются по следующим зависимостям




В том случае, когда четвертый вал является валом барабана конвейера, то правильность расчета величины вращающего момента Тu, Н.м проверяется по зависимости Тu = 103Ftб/2


  1. Данные кинематического расчета сводятся в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Валы

n

об/мин

рад/с

Р

Квт

Т, кН*м

U

d,мм

I

Р

Т










II

n

Р

Т


III

n

Р

Т


IV

n


Р

Т


Этап 3. Расчет зубчатой передачи

3.1. Исходными данными для расчета зубчатой прямозубой, косозубой или шевронной передачи являются вращающий момент на колесе Т, частота вращения колеса n, передаточное число и время работы передачи.







Для кинематической схемы 1.3 и 1.4 данные для расчета зубчатой передачи принимаются из таблицы 2.1. Величины для колеса соответствуют величинам из таблицы 2.1


3.2. На основании данных для расчета КП определяем материал и вид термообработки для шестерни и колеса и твердости по НВ согласно таблицы в приложении 6.

В данном КП можно предварительно выбрать материал со средними механическими характеристиками: для шестерни ст. 45, термообработка - улучшение, твердость НВ 230; для колеса - ст. 45, термообработка - улучшение, твердость - НВ 200.


3.3. Допускаемое контактное напряжение [5] и определяется для шестерни и для колеса по зависимости

где предел контактной выносливости;

коэффициент долговечности, для редуктора с делительной эксплуатацией Kни = 1;