Московский Государственный Технический Университет

им. Н. Э. Баумана











Привод цепного транспортёра


ДМ 413-05.00.00 ПЗ.










Студент Ершов К.В.. Группа СМ8-61

подпись


Консультант Зворыкин В.И..

подпись













Москва, 2009



Содержание

  1. Техническое задание…………………………………………………………3

  2. Кинематический расчёт……………………………………………………..4

  3. Выбор варианта редуктора………………………………………………….6

  4. Эскизное проектирование…………………………………………………...7

    1. Предварительный расчёт диаметров валов…………………………………..7

6. Подбор посадок с натягом…………………………………………….……..8

7. Подбор подшипников качения на заданный ресурс…………………….12

7.1. Подбор подшипников промежуточного вала.…………………….12

7.2. Подбор подшипников тихоходного вала………………………….16

7.3. Подбор подшипников приводного вала…………………………...19

8. Проверочный расчёт валов на прочность ……………………………….22

8.1. Расчёт промежуточного вала….…………………………………...22

8.2. Расчёт тихоходного вала…………………………………………...28

8.3. Расчёт приводного вала……..……………………………………...33

9. Расчёт шпоночного соединения …………………………………………...38

10. Выбор смазочного материала…………………………………………….38

11. Подбор муфты………………………………………………………………40

12. Литература…………………………………………………………………..42
























1. Техническое задание












































2. Кинематический расчет


Выбор электродвигателя.


Потребная мощность:

, где

(значения из табл. 1.1 [3])


Ft = 6.3 кН – окружное усилие на звёздочках;

V = 0.8 м/с – скорость цепи;

По табл. 24.9 [3] принимаем Pэ = 5,5 кВт

(предварительно АИР 132S6, ).

Определение частоты вращения приводного вала:


,

где z – число зубьев звёздочки;

P – шаг цепи транспортёра.

Мощность на выходе:

Определение вращающего момента на тихоходном (выходном) валу:

Определение передаточного отношения редуктора:


Принимаем передаточное отношение редуктора равное 6,3 из ближайших рекомендуемых значений по ГОСТ. Тогда:

nвх = nв u,

где: u = uбыстр uтих;

Из таблицы 1.2 [3] выбраны передаточные отношения тихоходной и быстроходной передачи:

uтих = (2,5…5,6); uбыстр =8

nвх = nв u = 48 (2,5…5,6) 8= 960…1445 об/мин.

Исходя из мощности, ориентировочных значений частот вращения, используя табл. 24.9[3] выбран тип электродвигателя:

АИР 132S6/960 ()

Определение действительного фактического передаточного числа:























4. Выбор варианта редуктора


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

Применение ЭВМ для расчетов передач расширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты с перебором значений 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.

На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры, требуемые для выпуска чертежей, а также силы в зацеплении, необходимые для расчетов валов и подшипников.

Исходные данные к расчету цилиндрической передачи и параметры для выбора варианта приведены в Приложении 1.

После анализа полученных результатов выбираем вариант №7 для цилиндрического редуктора. Окончательные расчеты передачи по варианту №7 приведены в Приложении 2.




5. Эскизное проектирование


Предварительный расчёт диаметров валов.


Быстроходный вал:



- так как двигатель будет прифланцован к редуктору, то принимаем

Промежуточный вал:



принимаем


Тихоходный вал:



принимаем















6. Подбор посадки с натягом для соединения промежуточный вал - зубчатое колесо.


Посадку с натягом подбираем из условий не раскрытия стыка и надежного сцепления соединяемых деталей.

Исходные данные:

Т=188.9 Нм – вращающий момент на колесе;

d=42 мм – диаметр соединения;

d1=0;

d2=70 мм – условный наружный диаметр втулки;

l=40мм – длина сопряжения.

Материалы деталей: сталь-сталь.


Среднее контактное давление:

где К – коэффициент запаса сцепления (с.86 [3]); f – коэффициент трения (с.86 [3] для пары сталь-сталь).


Деформация деталей:

где С1 и С2 – коэффициенты жесткости:

Е – модуль упругости, МПа - коэффициент Пуассона (0,3 для стали).

Таким образом:

Поправка на обмятие микронеровностей:

где и - средние арифметические отклонения профиля поверхностей, мкм (табл. 22.2 [3]).


Минимальный натяг, необходимый для передачи вращающего момента:





Максимальный натяг, допускаемый прочностью ступицы колеса: