• Кинематический расчет.



      1. Краткие сведения о ленточном транспортере.

    Ленточный транспортер – машина непрерывного транспорта для горизонтального перемещения различных грузов, устанавливаемая в отапливаемом помещении. С его помощью можно также перемещать сыпучие и кусковые материалы. Транспортер широко применяют для механизации погрузочно-разгрузочных операций, для транспортировки изделий в технологических поточных линиях. В настоящее время известно большое количество разнообразных транспортирующих устройств, различающихся как по принципу действия, так и по конструкции.

    Привод ленточного транспортера состоит из асинхронного электродвигателя , ременной передачи с натяжным устройством и кожухом, коническо-цилиндрического редуктора, а также приводной вал с барабаном и муфтой.



    1.2 Выбор электродвигателя.

    Приступая к проекту, в первую очередь выбирают электродвигатель. Для этого определяют его мощность и частоту вращения.

    Потребляемая мощность привода на выходе:

    Требуемая мощность электродвигателя:

    Общее КПД механизма:

    , где

    ηр.п.=0,95 – КПД ременной передачи;

    ηк.=0,96 – КПД конического зацепления;

    ηц.=0,97 – КПД цилиндрического зацепления;

    ηм.=0,98 – КПД муфты;

    ηоп.=0,99 – КПД опор.

    .

    Частота вращения вала:

    .

    Передаточные числа:

    Тихоходная передача: Uт= 4…5,6;

    Коническая передача: Uк=2,5…4;

    Ременная передача: Uр=2,5

    Общее передаточное число:

    Uобщ= Uт· Uк· Uр;

    Требуемая частота вращения вала электродвигателя:

    Подбираем электродвигатель 90L2/2850 с требуемой мощностью 3 кВт, с асинхронной частотой вращения 2850 об/ мин.

    Уточнение передаточных чисел:

    Вращающий момент на приводном валу:

    Момент на валу колеса тихоходной ступени редуктора:

    Передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней:

    Вращающий момент на валу шестерни тихоходной ступени:

    Вращающий момент на валу колеса быстроходной ступени:

    T= T=90,75Н·м.

    Вращающий момент на валу шестерни быстроходной ступени:



    1. Анализ результатов расчета на ЭВМ.

    2.1 Расчет зубчатых передач.

    При конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделия, наилучшим образом удовлетворяющие различным, часто противо­речивым требованиям: наименьшим массе, габаритам, стоимости: наибольшему КПД; требуемой жесткости, надежности.

    Применение ЭВМ для расчетов передач расширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты с перебором значений (варьированием) наиболее значимых параметров: способа термической обработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений) и др. Пользователю необходимо провести анализ влияния этих параметров на качественные показатели и с учетом налагаемых ограничений выбрать оптимальный вариант.

    Расчет проводится в два этапа. На первом отыскивают возможные проек­тные решения и определяют основные показатели качества, необходимые для выбора рационального варианта: массу механизма, межосевое расстояние, материал венца колеса, коэффициент полезного действия. Анализируя результаты расчета, выбирают рациональный вариант. Для оценки результатов расчета строят графики, отражающие влияние распределения:

    - должно быть обеспечено размещение в корпусе редуктора подшипников валов быстроходной и тихоходной ступеней;

    - при смазывании зацеплений погружением в масляную ванну зубчатых колес обеих ступеней разность должна быть по возможности меньше.

    Исходя из обеспечения необходимой прочности и жесткости вычисляют диаметр d (мм) концевого участка быстроходного вала

    K=8 для конических передач.

    ТБ=22,03Н*м.

    В связи с обычным по соображениям жесткости увеличением диаметра вала от концевого участка к участку расположения шестерни необходимо выполнение условия:

    - средний делительный диаметр

    быстроходной шестерни.

























    Был выбран вариант 4, т.к. имеет лучшие показатели по диаметру быстроходной шестерни, массе колес и редуктора.

    На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры, требуемые для работы над чертежами, а также силы в зацеплении, необходимые для расчета валов и выбора подшипников.



    2.2 Расчет ременной передачи.

    Выбраны клиновые ремни, т.к. ремни этого типа обладают повышенным сцеплением со шкивами. Клиновые ремни обеспечивают втрое большую силу трения по сравнению с плоскими при одинаковом натяжении.

    Проведен расчет на ЭВМ с определенными исходными данными и получено 9 вариантов с параметрами.

    Выбран вариант 8, т.к. типа ремня узкий, количество ремней 2 и не очень дорогие по относительной себестоимости.

    Получен полный расчет ременной передачи.























    1. Ориентировочный расчет валов.

    3.1 Быстроходный вал.

    Конец вала выбран коническим по ГОСТ 12081-72 и принимаем d=22 мм.

    Высота заплечика tкон=1,5мм.

    Принимаем диаметр подшипника dп=30мм.

    Координата фаски подшипника r=2мм.



    3.2 Промежуточный вал.

    Тпр=78,5Н*м.

    Принимаем dк=28мм.

    Принимаем диаметр подшипников промежуточного вала dп=30мм.

    Координата фаски подшипника r=2мм.

    Тогда

    Размер фаски колеса f=1,2мм.

    Принимаем dБК=40мм.



    3.3 Тихоходный вал.

    Конец вала выбран коническим по ГОСТ 12081-72 и принимаем d=45 мм.

    Высота заплечика tкон=2,3мм.

    Принимаем dП=50мм.

    Координата фаски подшипника r=3мм

    Принимаем dБП=60мм.

    Принимаем dК=60мм.



    3.4 Приводной вал.

    Принимаем конец приводного вала точно такой же, как и у тихоходного вала d=45 мм, ГОСТ 12081-72.

    Высота заплечика tкон=2,3мм.

    Принимаем dП=50мм. Принимаем dБП=56мм.









    1. Подбор и расчет подшипников.

    4.1 Выбор типов подшипников и схем установок.

    Для опоры тихоходного вала с цилиндрическим косозубым колесом применяем шариковые радиальные однорядные подшипники. Они находят применение в узлах со сравнительно легкими условиями эксплуатации и при отсутствии высоких требований к жесткости опор в радиальном и осевом направлениях. Подшипники предназначены для восприятия радиальной нагрузки, но могу воспринимать и осевые нагрузки в обоих направлениях.

    Для опор тихоходного и быстроходного валов с коническими колесами применяем шариковые радиально-упорные подшипники, т.к. колеса должны быть точно зафиксированы в осевом направлении.

    Опоры выбраны фиксирующими - удерживает вал от перемещения в обоих направлениях. Схема установки подшипников на быстроходном валу: «враспор», т.к. она конструктивно наиболее проста, расстояние между подшипниками невелико. Схема установки подшипников на промежуточном и тихоходном валах: «врастяжку», расстояние между подшипниками больше, чем на быстроходном валу.

    В связи с трудностями обеспечения строгой соосности отверстий в разнесенных корпусах подшипников и возможными прогибами вала под нагрузкой приводной вал устанавливают на опоры с самоустанавливающимися подшипниками (сферическими).













    4.2 Расчет подшипников.

    4.2.1. Быстроходный вал.



    Дано:

    FA=1034H; FR=321H; FT=1309H; FK=367,8H ≈ 400H.

    R=16мм; LШ1=14,3мм; L12=58,8мм; L=69,3мм.

    Определение реакций в опорах подшипников.

    1) радиальные:

    2) окружные:

    3) Суммарные реакции:

    Расчет подшипников на заданный ресурс.



    Дано:

    Fr1max=2265H; Fr2max=589H; FAmax=1034H; L10ah=104 часов;

    Типовой режим нагружения III, KE=0,56; dП=30мм; n=1138мин-1.

    Назначаем предварительно подшипники конические однорядные радиально-упорные легкой серии 7206А. Сr=38кН, e=0,37.

    Найдем эквивалентную нагрузку для III режима нагружения: