Привод ковшового элеватора (123727)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования Республики Беларусь


Учреждение образования

Белорусский государственный технологический университет












Пояснительная записка

к Курсовому проекту

по дисциплине: Основы конструирования и проектирования

на тему: Привод ковшового элеватора




Выполнила

студентка 2 курса

Мороз О.С.




Минск 2005


Введение


Зубчатая передача (редуктор), выполненный в виде отдельного агрегата, служит для передачи мощности от двигателя к рабочей части машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение враща-ющего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Рассматриваемый редуктор состоит из корпуса (литого чугунного), в котором помещены элементы передачи – вал-шестерня, зубчатое колесо, подшипники и т.п.

Узлы соединяются между собой валами, через которые передаётся крутящий момент.

Вал, передающий крутящий момент, называется ведущим и мощность передаваемая этим валом является выходной. Вал, принимающий крутящий момент, называется ведомым.



Задача 1. Разработка кинематической схемы машинного агрегата


1.1 Условия эксплуатации машинного агрегата


Устанавливаем привод к ковшовому элеватору на стройплощадку. Агрегат работает на протяжении 3 лет в две смены. Продолжительность смены 8 часов, нагрузка мало меняющаяся с малыми колебаниями, режим работы реверсивный.


1.2 Срок службы приводного устройства


Срок службы Lh, ч,


Lh = 365· Lr tc Lc. (1.1)


где Lr - срок службы привода, лет; tc - продолжительность смены, ч; Lc - число смен.


Lh = 365· 3 · 8 · 2 = 17520 ч.


Принимаем время простоя машинного агрегата 15% ресурса. Тогда


Lh = 17520 · 85 / 100% = 14892 ч.


Рабочий ресурс привода принимаем Lh = 15000 ч.

Табличный ответ к задаче:



Таблица 1.1. Эксплуатационные характеристики машинного агрегата

Место установки

Lr

Lc

tc

Lh, ч

Характер

нагрузки

Режим

работы

Стройплощадку

3

2

8

15000

С малыми

колебаниями

реверсивный



Задача 2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода


2.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя


1. Определим мощность рабочей машины Pрм, кВт:


Ррм = F · v, (2.1)


где F — тяговая сила ленты, кН; v, — скорость ленты, м/с.

Подставляя значения в (2.1) получаем:


Ррм = 2,72 · 1000 · 0,9 = 2,45 · 1000Вт=2,45 кВт


2. Определим общий коэффициент полезного действия привода:


= пк2 · пс · м · зп · ц


где пк, пс ,м ,зп ,ц — коэффициенты полезного действия подшипников качения (две пары), подшипников скольжения (одна пара), муфты , закрытой зубчатой передачи , цепной передачи


=0,995 2 · 0,99 · 0,98 · 0,97 · 0,93 = 0,87 .


3. Определим требуемую мощность двигателя Рдв, кВт:

Рдв = Ррм /  (2.2)

Рдв = 2,45 / 0,87 = 2,8 кВт.


4. Определим номинальную мощность двигателя Рном, кВт:

Значение номинальной мощности выбираем по величине, большей, но ближайшей к требуемой мощности :


Рном  Рдв


Принимаем номинальную мощность двигателя Рном = 3,0 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателя, представленных в табл.2.1:


Таблица 2.1. Технические данные различных типов двигателей

Вариант

Тип двигателя

Номинальная мощность Рном, кВт

Частота вращения, об / мин

синхронная

номинальная nном

1

4АМ112MВ8УЗ

3,0

750

700

2

4АM112MA6УЗ

3,0

1000

955

3

4АМ100S4У3

3,0

1500

1435

4

4АМ90L2УЗ

3,0

3000

2840


Каждому значению номинальной мощности Рном соответствует в большинстве не одно, а несколько типов двигателей с различными частотами вращения, синхронными 3000, 1500, 1000, 750 об/мин. Выбор типа двигателя зависит от типов передач, которые входят в привод, кинематических характеристик рабочей машины и производится после определения передаточного числа привода и его ступеней. При этом следует отметить, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 об/мин) имеют невысокий рабочий ресурс, а двигатели с низкими частотами (синхронной 750 об/мин) металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности.


2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней


1. Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины:


nрм =60 · 1000 · v / ( ¶·D)(2.3)

где v — скорость тягового органа, м/с; D — диаметр барабана, мм.

Подставляя значения в (2.3) имеем:


nрм = 60 · 1000 · 0,9 / ( 3,14·250 ) = 69,0 об / мин.


2. Определим передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя:


U = nном / nрм(2.4)

U 1 = 700 / 69 =10,14

U 2 = 955 / 69 =13,84

U 3= 1435/69 =20,79

U 4= 2840/69 =41,16


3. Производим разбивку общего передаточного числа, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным Uзп = 4:


U оп = U/ U зп (2.5)


В табл. 2.2 сведены все варианты разбивки общего передаточного числа.


Таблица 2.2 Варианты разбивки передаточного числа

Передаточное число

Варианты

1

2

3

4

Общее для привода, U

10,14

13,84

20,79

41,16

Цепной передачи, Uоп

2,53

3,46

5,20

10,29

Цилиндрического редуктора, Uзп

4

4

4

4


Из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее 2-й тип двигателя: 4АМ112MАУ6З (Рном = 3,0 кВт, nном = 955 об / мин).

Итак, передаточные числа для выбранного двигателя будут иметь следующие значения: U = 13,84; Uоп = 3,46 ;Uзп = 5,20 .

4. Определим максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала механизма:


nрм = nрм · δ / 100 = 69,0 · 5 /100 = 3,45 об / мин.


5. Определим допускаемую частоту движения приводного вала элеватора, приняв ∆nрм = 1,05 об / мин:


[nрм] = nрм + ∆nрм = 69+1,05=70,05 об / мин;


отсюда фактическое передаточное число привода


Uф = nном / [nрм] = 955 / 70,05 = 13,6.


Передаточное число открытой передачи


U оп = Uф / U зп = 13,6 / 4 =3,4.


Таким образом, выбираем двигатель 4АМ112MА6УЗ c Рном = 3,0 кВт, nном = 955 об / мин); передаточные числа: привода U = 13,6, редуктора Uзп = 4, цепной передачи Uоп = 3,4.


2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода


Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения и угловая скорость) параметры привода рассчитывают на валах привода из требуемой (расчетной) мощности двигателя Рдв и его номинальной частоты вращения nном при установившемся режиме. Расчеты проводятся в таблице 2.3.


Таблица 2.3. Определение силовых и кинематических параметров привода.

Параметр

Вал

Последовательность соединения

элементов привода по

кинематической схеме

дв - м - зп - оп - рм

Мощность Р, кВт

дв

Рдв = 2,8 кВт

Б

Р1 = Рдвмпк = 2,8 · 0,98 · 0,995 = 2,73 кВт

Т

Р2 = Р1зппк = 2,73 · 0,97 · 0,995 = 2,63 кВт

рм

Ррм = Р2цпc = 2,63 · 0,93 · 0,99 = 2,42 кВт

Частота

вращения

n, об / мин

Угловая

скорость

ω, 1/ с

дв

nном = 955 об/мин

ωном =100 с-1

Б

n1 = nном = 955 об/мин

ω1 = ωном = 100 с-1

Т

n2 = n1/Uзп = 239 об/мин

ω2 = ω1/Uзп = 25 c-1

рм

nрм = n2/Uоп = 70 об/мин

ωрм = ω2/Uоп = 7,35 c-1

Вращающий момент Т, Н

м

дв

Тдв = Рдв · 1000 / ωном = 2800/100 = 28 Н· м

Б

Т1 = Тдвмпк = 28 · 0,98 · 0,995 = 27,3 Н· м

Т

Т2 = Т1Uзпзппк = =27,3 · 4 · 0,97 · 0,995 = 105,4 Н·м

рм

Трм = Т2Uццпc = =105,4 · 3,4 · 0,93 · 0,99 = 330Н·м


Случайные файлы

Файл
140951.doc
ref-21406.doc
125715.rtf
53506.doc
1003.doc




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.