М
инистерство высшего и среднего специального образования Российской Федерации

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н. Э. БАУМАНА

Кафедра «Детали машин»











Привод ленточного транспортера

Пояснительная записка



ДМ 22-08.00.00 ПЗ








Студент _____________ (Петухов А.С.) Группа Э5-61

Руководитель проекта ______________ (Фомин М.В.)





2007г.


Содержание

Техническое задание 2

Введение 3

1. Кинематический и энергетический расчет 4

1.1. Выбор электродвигателя 4

1.2. Вращающий момент и скорость вращения выходного вала 4

1.3. Предварительная оценка передаточных отношений. 4

2. Проектирование червячного редуктора 5

2.1. Расчет параметров передачи на ЭВМ 5

2.2. Эскизный проект и последовательность проектирования 6

2.3. Проверочные расчеты соединений редуктора 7

2.4. Расчет подшипников 8

2.4.1. Расчет подшипников быстроходного вала 8

2.4.2. Расчет подшипников тихоходного вала 10

2.5. Расчет валов 12

2.5.1. Расчет быстроходного вала 12

2.5.2. Расчет тихоходного вала 13

2.6. Регулирование передачи и подшипников 15

2.7. Система смазывания редуктора 17

3. Проектирование ременной передачи 18

3.1. Расчет параметров передачи на ЭВМ 18

3.2. Конструирование шкивов 19

4. Проектирование муфты 20

4.1. Выбор муфты 20

5. Проектирование привода 21

5.1. Расчет соединения приводного вала с барабаном. 21

5.2. Расчет подшипников приводного вала. 22

5.3. Расчет приводного вала на прочность 23

6. Тепловой расчёт 25

7. Конструирование корпусных деталей 26

7.1. Конструирование крышек подшипников. 26

7.2. Конструирование корпуса и крышек редуктора.. 26

Заключение 27

Список использованной литературы 28


Техническое задание

Введение

Целью выполнения курсового проекта является спроектировать привод ленточного транспортера.

Составными частями привода являются электродвигатель, клиноременная передача, червячный редуктор, муфта, приводной вал и сварная рама для их крепления.

Устройство привода следующее: вращающий момент передается с электродвигателя на входной вал редуктора с помощью ременной передачи; с выходного вала редуктора через упругую муфту на приводной вал.

Требуется выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы и разработать конструкторскую документацию, предназначенную для изготовления привода:

  • чертеж общего вида червячного редуктора (на стадии эскизного проекта);

  • сборочный чертеж редуктора (на стадии технического проекта);

  • рабочие чертежи деталей редуктора;

  • чертеж общего вида упругой муфты;

  • чертеж общего вида привода;

  • расчетно-пояснительную записку и спецификации;


1. Кинематический и энергетический расчет

Для проектирования ленточного транспортера прежде всего необходимо выбрать электродвигатель. Для этого определим мощность, потребляемую движущим устройством (барабаном транспортера), оценим КПД привода. Далее уточним передаточные отношения редуктора и ременной передачи, подсчитаем вращающие моменты на валах привода. Таким образом определим исходные данные для расчета передач.

1.1. Выбор электродвигателя

1. Оценка КПД привода общ:

общрелреммп,

где ред – КПД червячного редуктора; рем – КПД ременной передачи; п – КПД подшипника.м–КПД муфты Ориентировочные значения КПД:ред=0,80;рем=0,95;м=0,99.п=0,99

общ=0,800,950,990,99=0,7449.

2. Требуемая мощность электродвигателя:

.

3. Выбранный электродвигатель:

АИР90L4 – двигатель трехфазный асинхронный, исполнение IM1081, номинальная мощность PЭД=2.2 кВт, синхронная частота вращения 1500 мин-1, асинхронная частота вращения nдв=1395 мин-1, отношение максимального момента к номинальному 2,2.Хотя по расчётам у нас мощность 2.4 кВт, но мы можем взять двигатель с меньшей мощностью, т.к. у нас 3 режим нагружения. И плюс двигатели выпускают с запасом мощности примерно 10%. Это позволяет быть уверенным, что двигатель будет работать в нормальном режиме.


1.2. Вращающий момент и скорость вращения выходного вала

,

.

1.3. Предварительная оценка передаточных отношений.

Общее передаточное число

Назначим среднее передаточное число ременной передачи Uрем=2.

Передаточное число редуктора


2. Проектирование червячного редуктора

2.1. Расчет параметров передачи на ЭВМ

1. Подготовка исходных данных для расчета на ЭВМ.

Для расчета червячной передачи на ЭВМ подготовим следующие исходные данные:

Вращающий момент на тихоходном валу (Нм) Т2=778

Частота вращения червячного колеса (мин-1) n2=22,6

Передаточное число червячного редуктора u2=31,5

Требуемый ресурс передачи (час) Lh=10000

Номер типового режима нагружения Креж=3

Коэффициент теплоотдачи корпуса(Вт/м2К) КТ=15

Коэффициент учета теплоотвода через основание корпуса ψ=0,3

Тип червяка ZI

Твёрдость витков червяка (больше 45HRC) Тв=1

Расположение червяка (нижнее) Расп=1

Характер нагружения редуктора (не реверсивное) Rev=1

2. Выбор варианта материала.

С учетом скорости скольжения υск=3,798 м/с и технологичности изготовления при крупносерийном выпуске (литьё в песок) выбираю материал БрО5Ц5С5

3. Параметры передачи и редуктора.

Программа расчета одноступенчатого червячного редуктора кафедры РК-3 предложила 10 вариантов передачи. Выбираем вариант с наибольшим КПД, минимальной температурой и с минимальной скоростью скольжения.

Рассчитанные на ЭВМ параметры передачи приведены в распечатке №1.

2.2. Эскизный проект и последовательность проектирования

При эскизном проектировании определяют расположение деталей передач, расстояния между ними, ориентировочные диаметры ступеней валов, выбирают типы подшипников и схемы и установки.

Далее определяют конструкции узлов редуктора: корпуса, опор подшипников, ступицы колеса, валов и т.д.

Диаметры и длины участков валов

Крутящий момент в поперечных сечениях валов

Быстроходного Tб= 30,7 Hм

Тихоходного Tт= 778 Hм

Предварительные значения диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

Для быстроходного:

Поскольку вал получается тонким, диаметр посадочного места подшипника dп выбираю из условия облегчения сборки :

, где da1диаметр вершин витков червяка

Предварительно выбираю роликовый конический подшипник лёгкой серии 7209А с

Для крепления шкива ременной передачи выбираю цилиндрический хвостовик. Отсюда диаметр вала

Для тихоходного:

Для крепления полумуфты выбираю цилиндрический хвостовик

Зазор между элементами передачи и корпусом , где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передачи.

Толщина стенки редуктора по условиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса

2.3. Проверочные расчеты соединений редуктора


1. Шпоночное соединение для передачи вращающего момента со шкива ременной передачи на быстроходный вал.

Диаметр вала: d=40 мм;

Передаваемый момент: T=30,7 Нм

Тип шпонки - призматическая;

Размеры шпонки по диаметру вала: b=12 мм; h=8 мм;

[]см=140 Мпа;

Окончательно выбираем: l=40 мм;

Обозначение:

«Шпонка 12х8х40 ГОСТ 23360-78»


2. Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с червячного колеса на вал.

Диаметр вала: d=70 мм;

Передаваемый момент: T=778 Нм

Тип шпонки - призматическая;

Размеры шпонки по диаметру вала: b=20 мм; h=12 мм;

[]см=90 Мпа (для ступицы червячного колеса; материал – чугун);

Окончательно выбираем: l=lр+b=70 мм;

Обозначение:

«Шпонка 20х12х70 ГОСТ 23360-78»


3. Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с конца тихоходного вала на муфту.

Диаметр вала: d=50 мм;

Передаваемый момент: T=778 Нм

Тип шпонки - призматическая;

Размеры шпонки по диаметру вала: b=16 мм; h=10 мм;

[]см=140 Мпа;

Окончательно выбираем: l= lр+b=70 мм;

Обозначение:

«Шпонка 16х10х70 ГОСТ 23360-78»

2.4. Расчет подшипников

Прежде всего оговорим схемы установки подшипников.

Для быстроходного вала выберем схему, где одна опора фиксирует вал, вторая плавающая. В фиксирующей опоре используем два роликовых конических подшипника с большим углом конусности, в плавающей – роликовый радиальный. Хотя данная схема и сложна, однако только она применима при большом расстоянии между опорами.

Для фиксирования тихоходного вала используем два конических роликовых подшипника, установленные «враспор». Такая схема обеспечивает наибольшую жесткость, однако требует регулировки при сборке.

Выбор роликовых подшипников обусловлен достаточно тяжелыми условиями работы передачи: как известно, роликовые подшипники имеют большую грузоподъемность по сравнению с шариковыми.


Случайные файлы

Файл
57465.rtf
137621.doc
27669-1.rtf
4266.rtf
4870.rtf




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.