Расчет цепного конвейера (124246)

Посмотреть архив целиком

Содержание


Введение

1.Энергетический и кинематический расчет привода

1.1 Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням

1.2 Определение мощности на валах ,частоты вращения валов и крутящих моментов на валах

2.Расчет передач

2.1 Расчет прямозубой цилиндрической передачи тихоходной ступени

2.2 Расчет закрытой ортогональной конической передачи

2.3 Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи быстроходной ступени

3.Расчет валов

3.1 Расчет быстроходного вала

3.1.1 Материалы и термообработка валов

3.1.2 Проектный расчет валов

3.1.3 Проверочный расчет валов

3.2.Расчет промежуточного вала

3.2.1 Материалы и термообработка валов

3.2.2 Проектный расчет валов

3.2.3 Проверочный расчет валов

3.3.Расчет промежуточного вала

3.3.1 Материалы и термообработка валов

3.3.2 Проектный расчет валов

3.3.3 Проверочный расчет валов

3.4.Расчет тихоходного вала

3.4.1 Материалы и термообработка валов

3.4.2 Проектный расчет валов

3.4.3 Проверочный расчет валов

4.Расчет и подбор подшипников

4.1.Расчет подшипников быстроходного вала

4.1.1 Выбор типа подшипников

4.1.2 Расчет подшипника

4.2.Расчет подшипников промежуточного вала

4.2.1 Выбор типа подшипников

4.2.2 Расчет подшипников

4.3.Расчет подшипников промежуточного вала

4.3.1 Выбор типа подшипников

4.3.2 Расчет подшипника

4.4.Расчет подшипников тихоходного вала

4.4.1 Выбор типа подшипников

4.4.2 Расчет подшипника

5.Расчет шпоночных соединений

5.1 Расчет шпоночного соединения промежуточного вала

5.2 Расчет шпоночного соединения промежуточного вала

5.3 Расчет шпоночных соединений тихоходного вала

5.3.1 Расчет соединения вал-ступица колеса

5.4 Расчет соединения вал-муфта

5.4.1 Расчет соединения вал-муфта на быстроходном валу

5.4.2 Расчет соединения вал-муфта на тихоходном валу

6.Подбор муфты

6.1 Подбор муфты на тихоходный вал

6.2 Подбор муфты на быстроходный вал

7.Выбор и обоснование способа смазки передач и подшипников

Литература



Введение


Проектный расчет цепного конвейера включает в себя электродвигатель АИР 71В2 ТУ 16-525.564-84 исполнение 1081, крутящий момент которого передается через муфту упругую со звездочкой 31,5-18-1-22-1 УЗ ГОСТ 14084-76 на редуктор. С помощью редуктора увеличивается крутящий момент и уменьшается частота вращения на приводном валу. От редуктора крутящий момент передается через муфту цепную 250-40-1,1 ГОСТ 20742-75 на тяговую звездочку. Электродвигатель с редуктором устанавливаются на раму изготовленной из швеллеров.

Станция приводная служит для привода цепного конвейера.


1. Энергетический и кинематический расчёт привода


Исходные данные

Рэд - мощность электродвигателя, кВт

nэд-частота вращения вала электродвигателя, мин-1

Uобщ – передаточное число редуктора


Рэд = 1,1 кВт

nэд = 2805 мин-1

Uобщ = 50


1.1 Разбивка общего передаточного числа по ступеням


Рассмотрим коническо-цилиндрическую часть как редуктор.


Uт = 1,1Uред=1,1 = 7,78


Согласуем со стандартными значением по СТ СЭВ 229-75


Uт = 8 [1]

Uб = 2,5 [1]

Uк.ц. = 82,5=20= Uт

Uб = Uред/Uт = 50/20 = 2,5


Согласуем со стандартными значением по СТ СЭВ 229-75


Uбст = 2,5


Назначим электродвигатель 71В2 ТУ16-525.564-84. Исполнение 1081. Рэд=1,1кВт, n=2805мин-1


1.2 Определение мощности на валах, частоты вращения валов и крутящих моментов на валах


Мощности на валах определяют через мощность электродвигателя


P1 = Pэ  ףм =1,1  0,98 = 0,98 кВт

P2 = P1  ףц.п. = 1,078  0,97 = 1,046 кВт

P3 = P2  ףк.п. = 1,046  0,96 = 1,004 кВт

P4 = P3  ףц.п. = 1,004  0,97 = 0,974 кВт


Частоты вращения валов могут быть определены через частоту вращения вала электродвигателя. Если вал редуктора непосредственно соединяется с валом электродвигателя, то


n1 = nэ =2805 мин-1

n2 = n1 /u2 = 2805/2.5 = 1122 мин-1

n3 = n2 /u3 = 1122/2,5 = 448,8 мин-1

n4 = n3 /u4 = 448,8/8 = 56,1 мин-1


Крутящие моменты определяются по формуле:


Ti = 9550  Pi/ni, Нм


где Ti - крутящий момент на i-том валу, Н • м;

Рi - мощность на i-том валу, кВт;

n - частота вращения i-того вала, мин-1


T1 = 9550  P1/n1 = 9550 1,078/2805 = 3,67. Нм

T2 = 9550  P2/n2 = 9550 11,046/1122 =8,9 Нм

T3 = 9550  P3/n3 = 9550 1,004/448,8 = 21,364. Нм

T4 = 9550  P4/n4 = 9550 0,974/56,1 = 165,806 Нм


Результаты произведенных расчетов, в соответствии с таблицей 1, являются исходными данными для последующих расчетов передач.


Таблица 1. Результаты расчётов.

Валы

Мощности на валах, кВт

Частоты вращения валов, мин-1

Крутящие моменты на валах, Нм

Передаточные числа передач

1

2

3

4

1,078

1,046

1,004

0,974

2805

1122

448,8

56,1

3,67

8,9

21,364

165,806

50

2,5

2,5

8



2. Расчёт передач


2.1 Расчёт прямозубой цилиндрической передачи тихоходной ступени


Исходные данные:


T1 = 21,36 Нм;

Тг = 165,81 Нм;

n1 = 448,8 мин-1

n2 = 56,1 мин-1

u = 8

L = 5 лет

Кс = 0,33 [1]

KГ = 0,5 [1]


Выбор материала и термической обработки колес.

Шестерня -Сталь 45 -улучшение, Н = 269-302 НВ

Колесо -Сталь 45 - улучшение, Н =235-262НВ

Определение допускаемых напряжений

Определяем срок службы передачи

Срок службы передачи tΣ, ч, определяют по формуле:


tΣ = L  365  Kг  24  Кс = 53650,5240,33 = 7227 часов


Определение допускаемых напряжений на контактную прочность

[σ]HO допускаемое напряжение, МПа, определяется по формуле:


[σ]H = [σ]HO  ZN


где [σ]HO базовое допускаемое напряжение, МПа;

ZN -коэффициент долговечности

Базовые допускаемые напряжения [σ]HO для зубчатых колес, работающих при постоянном режиме в зоне горизонтального участка кривой усталости, определяются по формуле:


[σ]HO = σHlim  ZR  ZV/SH,


где σHlim - длительный предел контактной выносливости, определяемый в зависимости от термообработки и группы материалов, МПа;

ZR - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей ZR= 0,95;

ZV - коэффициент, учитывающий влияние скорости,ZV = 1 [1]

SH - коэффициент запаса прочности, SH =1,2 - при однородной структуре материала;

Коэффициент долговечности ZN определяется по формуле:


ZN =  NHO/NHE>1,


где NHO - базовое число циклов нагружения;

NHE - эквивалентное число циклов нагружения;

т - показатель степени кривой усталости поверхностныхслоев зубьев, т=6.

Базовое число циклов нагружения NHO принимается равным


NHO = HB3 < 12107


Эквивалентное число циклов нагружения NHE определяется по зависимости:


NHE = 60  n  t  ( Ti /TH)m/2  ti/t =60  n  t (a1b13 + a2b23 + a3b33)


где a, b - коэффициенты с графика нагрузки

Шестерня


[σ]HO = (2285,5+70)0,951/1,2 = 507,5МПа

NHO = 285,53 = 2,33107

NHЕ = 60448,87227(0,2513+0,250,73+0,250,53+0,250,33) = 7,27107МПа

ZN = 1,т.к. NHЕ>NHО

[σ]H1 = 507,5Мпа


Колесо


[σ]HO = (2248,5+70)0,951/1,2 = 448,9Мпа

NHO = 248,53 = 1,53107

NHE =6056,17227(0,2513+0,250,73+0,250,53+0,250,33) =8,27106

ZN = =1,36

[σ]H2 = 448,91,36 = 610,5Мпа


За расчётное принимаем наименьшее


[σ]H1 = 507,5Мпа


Определение допускаемых напряжений при расчёте зуба на изгиб допускаемое напряжение на изгиб [σ]F, МПа, определяется по формуле:


[σ]F = [σ]FО  YA YN


где [σ]FО - базовые допускаемые напряжения изгиба при нереверсивной нагрузке, МПа;

YA - коэффициент, вводимый при двустороннем приложении нагрузки: YA=1[1]

Базовые допускаемые напряжения на изгиб [σ]FО для зубчатых колес, работающих в зоне горизонтальной ветви кривой усталости при нереверсивной нагрузке, определяются по формуле:


[σ]FО = σFimYRYXYб/SF


где σFim - предел выносливости, определяемый на зубьях при отнулевом цикле, МПа;

Коэффициент долговечности YN определяют как:


YN= NFO/NFE>1


где NFO - базовое число циклов нагружения, NFO =4106

NFЕ - эквивалентное число циклов нагружения;

т ~ показатель степени кривой выносливости;

т=6-улучшение, нормализация, азотирование;

Эквивалентное число циклов нагружения NFЕ определяются по формуле:


NFЕ = 60 n  t (Ti/TH)m  ti/t =

60  n  t (a1b1m+ a2b2m+ a3b3m}


Шестерня


[σ]FО =1,75285,5111/1,7 =293,9МПа

NFЕ = 60448.87227(0,2516+0,250,76+0,250,56+0,250,36) = 5.52107

YN = 1, т.к. NFE > NFO [1]

[σ]F1 =293,911=293,1Мпа


Колесо


[σ]FО =1,75248,5111/1,7 =255,8Мпа


Случайные файлы

Файл
93295.rtf
76767-1.rtf
esse.doc
142214.rtf
4571-1.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.