Проектирование привода ленточного конвейера (147561)

Посмотреть архив целиком

Омский государственный аграрный университет

Кафедра: деталей машин и инженерной графики













Пояснительная записка

По курсовому проекту "Детали машин"

Задание 0102




Разработал:

студент факультета

технического сервиса

в АПК 42 гр.

Бабак В.С.

Принял: преподаватель

Еремеев А.А.


Омск 2005


Содержание


1. Кинематический расчёт привода

1.1 Общий КПД двигателя

1.2Выбор электродвигателя

1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя

1.2.2 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

1.2.3 Находим частоту вращения барабана (nб)

1.3 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней

2. Расчёт клиноремённой передачи

2.1 Определяем вращающий момент

2.2 Определяем диаметр меньшего шкива

2.3 Определяем диаметр большого шкива

2.4 Определяем межосевое расстояние в интервале amin и аmax

2.5 Определяем длину ремня

2.6 Уточняем межосевое расстояние

2.7 Определяем угол обхвата

2.8 Определяем число ремней

2.9 Определяем натяжение ветви ремня

2.10 Определяем силу действующую на вал

2.11 Рабочий ресурс передачи, ч

3. Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи

3.1 Исходные данные

3.2 Расчет на контактную прочность

3.2.1 Выбор материала и термообработки

3.2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

3.2.3 Межосевое расстояние

3.2.4 Геометрические параметры зубчатой передачи

3.2.5 Окружная скорость зубчатых колес

3.2.6Определяем коэффициент торцевого перекрытия

3.2.7 Уточнение коэффициента. Коэффициент нагрузки

3.2.8 Контактные напряжения

3.3 Расчет на изгибную прочность

3.3.1 Определение допускаемых напряжений изгиба

3.3.2 Коэффициент нагрузки

3.3.3 Сравнитльная оценка прочности зубьев

3.3.4 Проверка изгибной прочности зубьев

3.4 Определение усилий в зацеплении

3.4.1 Окружные усилия

3.4.2 Радиальные усилия

3.4.3 Осевые усилия

4. Расчет валов

4.1 Предварительный расчет валов

4.1.1 Диаметр конца вала

4.2 Определение конструктивных размеров деталей редуктора

4.3 Расчет подшипников

4.3.1 Ведущий вал

4.3.2 Ведомый вал

4.4 Уточненный расчет валов

5. Выбор и расчет шпонок

5.1. Входной вал

5.2. Выходной вал (зубчатое колесо)

5.3. Выходной вал (конец вала)

6.Выбор сорта масла

7. Расчет общего вида привода

Литература



1. Кинематический расчёт привода


1.1 Общий КПД двигателя


(1)


где ŋ1- КПД одной пары подшипников качения, ŋ1=0,99; [7, с.5]

ŋ2- КПД клиноремённой передачи, ŋ2=0,96; [7, с.5]

ŋ3- КПД закрытой цилиндрической передачи , ŋ3=0,97; [7, с.5]



1.2 Выбор электродвигателя


1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя


(2)


1.2.2 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней


(3)


где: nб- частота вращения барабана

u1- передаточное отношение ремённой передачи;

u2- передаточное отношение цилиндрической передачи;



1.2.3 Находим частоту вращения звездочки (nз)


(4)


Выбираем электродвигатель : Рэл=11кВт, nэл=2900мин‾¹,

Двигатель АИР132М2 ТУ 16-525.564-84.


1.3 Общее передаточное отношение привода и отдельных ступеней


(6)


По ГОСТ 2185-66 выбираем передаточные отношения u1=2,9; u2=4,5; u3=5 . Так чтобы Uобщ=14,98:



2. Расчёт клиноремённой передачи.


Выбор сечения ремня:

Сечение ремня выбираем по номограмме из методических указаний в отношении nэл/Рэл и получаем сечение Б.[5, с. 134]


2.1 Определяем вращающий момент



3.2 Определяем диаметр меньшего шкива


(8)


По ГОСТ 17383-73 округляем до ближайшего стандартного:d1=90мм.


2.3 Определяем диаметр большого шкива


(9)


где: ε=0,02 [6 с. 212]

По ГОСТ 17383-73 принимаем d2=250мм


2.4 Определяем межосевое расстояние в интервале amin и аmax :


(10)


где h=8(высота сечения ремня)


(11)


2.5 Определяем длину ремня:


(12)


Округляем длину ремня до L = 1120мм


2.6 Уточняем межосевое расстояние


(13)

(14)

(15)


2.7 Определяем угол обхвата


(16)


2.8 Определяем число ремней


(17)


где СL – коэффициент длины ремня (СL =0,91 [5, с. 135 табл. 7,9] );

Ср – коэффициент режима нагрузки ( Ср=1,1[ 6 с. 260, табл 9.3]);

Р0 – номинальная мощность передаваемая одним ремнём (Р0=1,32 [ ]);

Сα - коэффициент угла обхвата (Сα=0,92 [c.259]);

Сz –коэффициент передаточного отношения (Сz=0,9 [ 6 с.259]).

Принимаем число ремней равное семи.


2.9 Определяем натяжение ветви ремня


(18)


где V-окружная скорость


(19)


2.10 Определяем силу действующую на вал


(20)



3. Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи.


3.1 Исходные данные


Частота вращения шестерни: ω2=108,4с-¹;

Момент передаваемый шестерней: Т2=67,7.103 Н.мм;

Передаточное число: U2=5;


3.2 Расчет на контактную прочность


3.2.1 Выбор материала и термообработки

Сталь 40Х, для колеса и шестерни закалка поверхностного слоя ТВЧ.

Gнlim - предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружений. [7, с8; 6, с254]

  • для шестерни Gнlim=17HRC+200=1050мПа; HRC=50

  • для колеса Gнlim=17HRC+200=1050мПа; HRC=50


3.2.2 Определение допускаемых контактных напряжений


(22)


где Sн – коэффициент безопасности [ (Sн=1,2) 7, табл306];

КнL – коэффициент долговечности [ (КнL= 1) 7, табл305];

Nно – базовое число циклов перемены напряжений [7, табл307]

Nне - эквивалентное число циклов



(23)


где а – число зацеплений зуба за один оборот колеса(а=1);

ω – угловая скорость вала, рад/с;

Ln – срок службы передачи, ч (Ln=10000);



-для шестерни

- для колеса

Выбираем [σ]н2=[772]мПа, т.к. материал и обработка выбраны одинаковыми.


3.2.3 Межосевое расстояние


(24)


где Zм – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес, для пары стальных колес Zм=271;

Zε – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, предварительно принимаем Zε=0,85;

Zн – коэффициент, учитывающий форму сопряжения поверхностей зубьев, предварительно принимаем Zн=1,75

Тш – крутящий момент на шестерни, Н.мм;

Тш=67,7.103 Н.мм

Кн – коэффициент нагрузки, предварительно принимаем Кн=1,3

Кнl - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, для косозубых Кнl=1,1

Ψba – коэффициент ширины колеса в зависимости от межосевого расстояния [(Ψba=0,315) 7, табл314];

[σ]н – расчетное контактное напряжение, для косозубых колес.

Межосевое расстояние первой передачи



По ГОСТ 9563-60 принимаем аw=112мм.

Межосевое расстояние второй передачи



По ГОСТ 9563-60 принимаем аw=180мм


3.2.4 Геометрические параметры зубчатой передачи

Первой ступени

Модуль нормальный: mn=2

Число зубьев колес:

Суммарное число:


(26)


Уточняем угол наклона зубьев β:


(27)


Число зубьев шестерни:


(28)


Число зубьев колеса:


(29)


Определим фактическое передаточное число:


(30)


Отклонение состовляет:




отклонение не превышает допустимое

Делительный диаметр:

Шестерни (31)

Колеса

Диаметр вершины зубьев:

Шестерни (32)

Колеса

Диаметр впадин зубьев:

Шестерни (33)

Колеса

Диаметр основной окружности:

Шестерни (34)

Колеса

Высота зуба:


(35)


Постоянная хорда зуба:


(36)


Ширина колеса:


(37)


Ширина шестерни:


(38)


Второй ступени

Модуль нормальный: mn=3

Число зубьев колес:

Суммарное число:


(26)


Уточняем угол наклона зубьев β:


(27)


Число зубьев шестерни:


(28)


Число зубьев колеса:



(29)


Определим фактическое передаточное число:


(30)


Отклонение состовляет:



отклонение не превышает допустимое

Делительный диаметр:

Шестерни (31)

Колеса

Диаметр вершины зубьев:

Шестерни (32)

Колеса

Диаметр впадин зубьев:

Шестерни (33)

Колеса

Диаметр основной окружности:

Шестерни (34)

Колеса

Высота зуба:


(35)


Постоянная хорда зуба:


(36)


Ширина колеса:


(37)


Ширина шестерни:


(38)


3.2.5 Окружная скорость зубчатых колес


(39)


Для цилиндрической косозубой передачи назначаем 9-ю степень точности[1, с.180 табл.12.2].


3.2.6 Определяем коэффициент торцевого перекрытия


(40)


Первой передачи



Второй передачи



3.2.7 Уточнение коэффициента. Коэффициент нагрузки


Случайные файлы

Файл
748.doc
21475-1.rtf
100514.rtf
5010.rtf
22662-1.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.