Привод цепного транспортера (123745)

Посмотреть архив целиком













Привод цепного транспортёра


Содержание


Введение

1 Кинематический расчет привода

2 Предварительный расчет валов

3 Уточненный расчет валов

4 Расчет подшипников на долговечность

5 Выбор смазки редуктора

6 Проверка прочности шпоночного соединения

7 Расчёт соединения с натягом

8 Подбор муфты

9 Список используемой литературы


1 Кинематический расчет.

Выбор электродвигателя

    1. Нахождение мощности на выходе


РВЫХ = Т /10 3=63000,8/10 3=5.04кВт


1.2 Определение общего КПД привода


общ = 3зуб  3подш  муфты,

где: зуб – КПД зубчатой передачи;

подш – КПД подшипников;

муфты – КПД муфты.

муфты = 0,98; зуб = 0,97; подш = 0,99;

общ = 0,973  0,993  0,98 = 0,867.


1.3 Определение требуемой мощности электродвигателя



1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя


nвх = nв  u,

где: u = uбыстр  uтих;

Из таблицы 1.2 [1] 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 (уч. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов) выбран тип электродвигателя:


АИР 132S6/960 (dвала эл.=38мм.)


1.5 Определение вращающего момента на тихоходном валу



1.6 Определение действительного фактического передаточного числа


Uд = Uред = 20.1


  1. Предварительный расчет валов


Крутящий момент в поперечных сечениях валов

Быстроходного Tб= 50.8 Hм

Промежуточного Tпр= 210.46 Hм

Тихоходного Tт= 1002.8 Hм

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

Для быстроходного:



Для промежуточного:



Для тихоходного:



Выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники лёгкой серии.

Для быстроходного вала: 207 d=35мм, D=72мм, В=17мм, r=2мм;

Для промежуточного: 207 d=35мм, D=72мм, В=17мм, r=2мм;

Для тихоходного: 213 d=65мм, D=120мм, В=23мм, r=2,5мм;

  1. Уточнённый расчёт валов


3.1 Расчёт быстроходного вала



Ft=1848.3 Н; Fr=697.6 Н; Fa=507.7 Н; Т=50.8 Н·м


Находим реакции опор А и Б:


Реакции опор от действия консольной нагрузки



Нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок:


; ;


-суммарный изгибающий момент, где -коэффициент перегрузки(для асинхронных двигателей =2,2 );


-крутящий момент.

-осевая сила;

-момент сопротивления сечения вала;

-площадь поперечного сечения;

-момент сопротивления сечения вала;

Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку.


3.2 Промежуточный вал (расчёт на статическую прочность)



Изгибающий момент от осевых сил:



Находим реакции опор А и Б:



Определяем нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок:



-суммарный изгибающий момент, где - коэффициент перегрузки(для асинхронных двигателей =2,2 ).


-осевая сила;

-момент сопротивления сечения вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

-момент сопротивления сечения вала;

Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку.


3.3 Тихоходный вал (расчёт на статическую прочность)


Ft=8622 Н; Fr=3379.5 Н; Fa= 3446.2Н; Т=1002.75 Н·м

Fк=Сp·Δ=5400·0,1=540 Н;


Находим реакции опор А и Б:



Определяем нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок:


- суммарный изгибающий момент, где -коэффициент перегрузки (для асинхронных двигателей =2,2 ).


-осевая сила;

-момент сопротивления сечения вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

-момент сопротивления сечения вала;


Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку.

Расчёт на сопротивление усталости:

Вычислим коэффициент запаса прочности S для опасного сечения О.О.


,


[S]=1.5-2.5-допустимое значение коэф. Запаса прочности.



Напряжения в опасных сечениях


;

;

-коэффициенты снижения

предела выносливости;

-эффективные коэффициенты концентрации напряжений;

-коэффициенты влияния абсолютных размеров поперечного сечения;


-коэффициенты влияния качества поверхности;

-коэффициент влияния поверхностного упрочнения;

;


3.4 Приводной вал (расчёт на статическую прочность)




Находим реакции опор А и Б:



Определяем нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок:


; ;

-суммарный изгибающий момент, где -коэффициент перегрузки(для асинхронных двигателей =2,2 ).


-осевая сила;

-момент сопротивления сечения вала;

-площадь поперечного сечения;

-крутящий момент;

-момент сопротивления сечения вала;

Так как , то вал выдерживает заданную нагрузку.


Расчет сварного соединения:

Вид сварки: выбираем сварку ручную электродами повышенного качества.

Данный способ соединений применен в конструкции приводного вала, в частности сварных звездочек. В данном случае примененяются специальные втулки к которым привариваются звездочки, образуя единую конструкцию, что обеспечивает нам удобство сборки узла и простоту точения самого приводного вала при его изготовлении.

Имеем тавровое соединение угловыми швами.

Соединение рассчитывается по касательным напряжениям, опасное сечение находится по биссектрисе прямого угла.


 = (Тз/2)/Wк  [’],


где [’] – допускаемое напряжение при статической нагрузке для сварных швов. Определяется в долях от допускаемого напряжения растяжения соединяемых деталей;

Тз – вращающий момент на звездочке, Тз = 443,72 Нм;

Wк – момент сопротивления при кручении.

Для полого круглого сечения


Wк = (*D2*0,7*k)/4,


к – катет сварного шва, он находится в пределах 0,5*d  k  d ,

d – толщина меньшей из свариваемых заготовок, d = 8 мм;

к = 5мм;


Wк = 3,14*662*0,7*5/4 =14368,6 мм3;


Так как сварка ручная электродами повышенного качества, то


[’] = 0,65*[]р,

[]р = т / S,

где S – коэффициент безопасности.


S = 1,35…1,6


В качестве материала используем сталь 3:


т = 220 МПа, S = 1,4.


Тогда []р =220/1,4 = 157,14 МПа,


[’] = 0,65*157,14 = 102,14 МПа.

 = (443,75*103/2)/14368,6 = 15,44 МПа.


Получили, что  = 15,44 МПа  [’] = 102,14 МПа.


4 Расчёт подшипников на долговечность


Быстроходный вал: Подшипники шариковые однорядные лёгкой серии


207: d=35мм, D=72мм, В=17мм, Сor=13.7 кН, Сr=25.5 кН.

V=1.0 – при вращении внутреннего кольца подшипника


Данный подшипник годен, т.к. расчётный ресурс больше требуемого.

Промежуточный вал: Подшипники шариковые однорядные лёгкой серии


207: d=35мм, D=72мм, В=17мм, Сor=13.7 кН, Сr=25.5 кН

V=1.0 – при вращении внутреннего кольца подшипника


Данный подшипник годен, т.к. расчётный ресурс больше требуемого.

Тихоходный вал: Подшипники шариковые однорядные лёгкой серии


213: d=65мм, D=120мм, В=23мм, Сor=34 кН, Сr=56.0 кН.

V=1.0 – при вращении внутреннего кольца подшипника


Данный подшипник годен, т.к. расчётный ресурс больше требуемого.

Приводной вал: Подшипники радиальные сферические двухрядные


1213: d=65мм, D=120мм, В=23мм, Сor=17.3 кН, Сr=31 кН.

V=1.0 – при вращении внутреннего кольца подшипника


Данный подшипник годен, т.к. расчётный ресурс больше требуемого.


5 Выбор смазки редуктора


Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается, попадает на внут­ренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.

Картерную смазку применяют при окружной скорости зубчатых колес и червяков от 0,3 до 12,5 м/с. При более высоких скоростях масло сбрасы­вается с зубьев центробежной силой и зацепление работает при недостаточ­ной смазке. Кроме того, заметно увеличиваются потери мощности на пере­мешивание масла, и повышается его температура.


Случайные файлы

Файл
ИСО 9004-4-93.doc
9009-1.rtf
175601.rtf
129236.rtf
165083.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.