Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени Государственный технический университет им. Н.Э. Баумана



Кафедра «Детали машин»











ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЕРА

Пояснительная записка



ДМ 18-05.00.00 ПЗ













Студент (Иванов Р. О.) Группа СМ 2-61

Руководитель проекта (Верещака В.А.)











Оглавление.

Техническое задание……………………………………………………………………………………..………...2

Введение…………………………………………………………………………………………………………………...3

  1. Кинематический расчет привода………………………………………………………………….4

    1. Определение КПД механизма привода……………………………..………………….4

    2. Выбор электродвигателя.............................................................................4

  2. Проектный расчет тихоходной и быстроходной ступеней редуктора………...5

  3. Эскизной проектирование…………………………………………………………….……………….8

    1. Проектный расчет валов………………………………………………………..…………….....8

    2. Выбор расстояния между деталями передач ………………………..…………….10

  4. Расчет шпоночных соединений…………………………………………………………..……….11

4.1 Расчет шпоночного соединения быстроходного вала и шкива…………....11

4.2 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала и колеса ……………..…13

4.3 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала и муфты …………………14

4.4 Расчет шпоночного соединения приводного вала и муфты………………..…16

4.5 Расчет шпоночного соединения приводного вала и барабана…………..…17

5. Подбор подшипников качения…………………………………………………..……………………20

5.1 Подбор подшипников в опоры быстроходного вала……………………………….20

5.2 Подбор подшипников в опоры тихоходного вала………………………….………..26

5.3 Подбор подшипников в опоры приводного вала…………………………….……...31

6. Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости…………….36

6.1 Расчет быстроходного вала……………………………………………………………..………..37

6.2 Расчет тихоходного вала………………………………………………………….………………...43

7. Конструирование корпусных деталей……………………………………..………………………49

8. Выбор смазочных материалов и системы смазки…………………………………………50

9. Приложение……………………………………………………………………………………………………….56

10. Спецификация…………………………………………………………………………….…………………..59

11. Список использованной литературы……………………………….……………………….…….63









Введение

Ленточный транспортер сегодня является одним из самых распространенных механизмов непрерывного транспорта благодаря простой конструкции, долговечности, небольшому расходу энергии, высокой производительности и надежности. Он используется для перемещения единичных, насыпных и кусковых грузов в заданном направлении в различных сферах промышленности и торговли.

Спроектированный индивидуальный привод состоит из электродвигателя, муфты, одноступенчатого червячного редуктора, клиноременной передачи, натяжного устройства и барабана.

По заданной мощности 2.2 кВт был подобран электродвигатель АИР 90L4/1395 ТУ16-525.564-84 с частотой вращения 1350 об/мин.

В проекте разработан одноступенчатый червячный редуктор. Выходной вал двигателя и быстроходный вал редуктора соединены между собой клиноременной передачей с передаточным числом Uрем.=2,5, которая передает момент от выходного вала двигателя на входной вал редуктора.

Для всех валов редуктора предусмотрены конические роликоподшипники. Редуктор понижает частоту вращения электродвигателя и увеличивает величину передаваемого момента до необходимого значения.

Для соединения выходных концов вала редуктора и барабана используется муфта, которая передает вращающий момент от тихоходного вала редуктора на вал барабана.

Ленточный транспортер приводится в движение при помощи привода.

Выпуск предусматривается мелкосерийный.







Технические характеристики индивидуального привода:



  1. Вращающий момент на тихоходном валу…………………………… 538.5 Н∙м

  2. Частота вращения тихоходного вала………………………………. 33.4 об/мин

  3. Передаточное число привода…………………………………………….….16.5

  4. Коэффициент полезного действия………………………………………. 73.74 %

  5. Мощность электродвигателя………………………………………………. 2.2 кВт



  1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

1.1.Определение КПД механизма привода

КПД привода вычисляют по формуле [1,стр.5]:

где – КПД червячной передачи, [1, табл. 1.1]; – КПД муфты, [1, табл. 1.1]; - КПД клиноременной передачи, [1, табл. 1.1];- КПД опор приводного вала, [1, табл. 1.1]



1.2.Выбор электродвигателя

Расчет требуемых характеристик электродвигателя осуществлялся на ЭВМ с помощью специальной программы

Исходные данные:

Вращающий момент на тихоходном валу ………………….………477,3 Н∙м

Частота вращения тихоходного вала ………………………….....33,4 об/мин

Передаточное число между электродвигателем и редуктором …….2,5

В результате расчетов программа предлагает несколько вариантов характеристик электродвигателей:

Табл. 1 Варианты характеристик электродвигателя

Номер варианта

Мощность, кВт

Частота вращения вала, об/мин

Масса, кг

1

2.2

1395

28.7

2

2.2

945

42

3

2.2

709

56



Из вышеуказанных вариантов принимаем №1. Выбор обусловлен тем, что выбранный электродвигатель имеет наименьшую массу, что позволяет снизить затраты на материал по сравнению с остальными случаями, а наибольшая частота вращения вала по отношению к остальным случаем обеспечивает наименьшие габариты.

Выбранным характеристикам соответствует двигатель АИР 90L4/1395 ТУ16-525.564-84 [1, табл.24.9].

2. Проектный расчет тихоходной и быстроходной ступеней редуктора.

Проектный расчет червячной передачи осуществляем на ЭВМ с помощью специальной программы, выбрав за основу шаблон расчета одноступенчатых червячных редукторов с цилиндрическим червяком.

Исходные данные для расчета ЭВМ

Вращающий момент на тихоходном валу, Н∙м…………………………….477.3

Частота вращения тихоходного вала, об/мин………………………..……33.4

Ресурс, час………………………………………………………………………10000

Режим нагружения………………………………………………………….……..3

Передаточное число между электродвигателем и редуктором………....…2.5

Коэффициент теплоотдачи, Вт/м/м/град……………………………………….13



На основе исходных данных программа генерирует несколько вариантов конструкции передач.

Табл. 2. Варианты для конструктивной проработки



Вар

Межосевое расстояние, мм

КПД привода

Температура масла, град

Массы, кг

механ.

колес

1

140

0.848

49.8

78.3

15

2

200

0.882

30.5

114.9

36.5

3

160

0.854

42

86.5

18.8



По вышеуказанным параметрам необходимо выбрать наиболее рациональный вариант конструкции. Для наглядной оценки построим следующие диаграммы:

Рис. 1






Рис. 2









Рис. 3

Рис. 4

Из всех предложенных вариантов выбираем 1. Выбор обусловлен наименьшей массой из всех вариантов , допустимой температурой масла, а так же тем, что у алюминиевой бронзы литейные свойства (жидкотекучесть) ниже, чем у оловянных. К тому же детали, устанавливаемые на концах входного и выходного валов и редуктор соразмерны.

3 ЭСКИЗНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

3.1 Проектный расчет валов

3.1.1 Быстроходный вал



Расчетная схема:

Рис. 5 Вал быстроходный





Диаметры различных участков быстроходного вала рассчитывают по следующим формулам [1, стр.48]:

где большее значение диаметра соответствуют валу, установленному на роликоподшипниках

Округляем полученное значение диаметра вала до ближайшего согласно [1, табл. 24.1]: .

Внутренний диаметр подшипника:

где - высота заплечика, [1, стр.46];

Округляем полученное значение диаметра вала до ближайшего согласно [1, табл. 24.1].

Принимаем .

Где - координата фаски подшипника, [1, стр.46];

Округляем полученное значение диаметра вала до ближайшего согласно [1, табл. 24.1]: .



3.1.2 Тихоходный вал

Расчетная схема:

Рис. 6 Вал тихоходный



Диаметры различных участков тихоходного вала рассчитывают по следующим формулам [1, стр.45]:

где большее значение диаметра соответствуют валу, установленному на роликоподшипниках

Округляем полученное значение диаметра вала до ближайшего согласно [1, табл. 24.1] .

где - высота заплечика, [1, стр.46];

Округляем полученное значение диаметра вала до ближайшего согласно [1, табл. 24.10-24.19]: .

Где - координата фаски подшипника, [1, стр.46];

Округляем полученное значение диаметра вала до ближайшего согласно [1, табл. 24.1]: .



3.2 Выбор расстояний между деталями передач

Для предотвращения контакта между вращающимися колесами и внутренними поверхностями стенок корпуса, между деталями необходимо предусмотреть зазор [1, стр. 48]:

где – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм;

Вычисленное значение округляем в большую сторону до целого числа:

.

Далее под расстоянием примем также расстояние между внутренней поверхностью стенки корпуса и торцом ступицы колеса.

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес определяют по формуле [1, стр. 48]:

Примем расстояние .



4 РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.