Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство аграрної політики України

Таврійський державний агротехнологічний університет

КУРСОВА РОБОТА

розрахунок стрічкового транспортера

з дисципліни „МНРР”

Мелітополь 2007



Зміст

Вступ

1. Призначення машини

2. Технічна характеристика

3. Склад машини

4. Технічні умови на монтаж, експлуатацію, фарбування

5. Тяговий та силовий розрахунок

6. Розрахунок приводного барабана

7. Розрахунок натяжного пристрою

Література

• Вступ
• Транспортуючі машини являються невід'ємною частиною сучасного технологічного процесу, вони встановлюють та регулюють темп виробництва, забезпечують його ритмічність, сприяють зростанню продуктивності праці і збільшенню випуску продукції.
• На сучасному виробництві транспортні й технологічні лінії тісно пов'язані друг з другом і являють собою єдину виробничу систему. Це обумовлює високу відповідальність їх роботи й призначення.
• Найпоширенішим засобом безперервного транспорту для різних насипних і штучних вантажів являються стрічкові транспортері. Вони прості по конструкції і в обслуговуванні, універсальні, мають широкий діапазон продуктивності, високу надійність і довговічність, малі матеріаломісткість і енергоємність. Траса транспортування може бути як прямолінійною, так і криволінійною. Стрічкові транспортери з гладкою стрічкою, як правило, переміщають вантажі горизонтальному або слабо похилому напрямі щоб усунути зсипання вантажу.
• Основний тяговий і вантажонесучий елемент-транспортерна стрічка, основні параметрі якої стандартизовано. Вибір типу стрічки й числа прокладок в ній залежить від фізико-механічних властивостей вантажу, який транспортується. Гумовотканинні стрічки загального призначення ГОСТ 20-85 виготовляють з декількох прокладок тканини сумісною вулканізацією їх з прошарками із гуми. для запобігання механічний пошкоджень стрічки покривають гумою. Число прокладок визначають в залежності від міцності і жорсткості стрічки. Чим більше прокладок, тим товща стрічка, більше діаметр барабанів і важче конструкція.
• Опори стрічки - важкі елементи транспортера. Вони служать для підтримки стрічки і зменшення її провисання. Як опори застосовують настил и ролики, комбіновані опори. Роликові опори повинні бути довговічними, недорогими, зручними в експлуатації та при монтажі, мати малий опір обертанню. технічний транспортуючий монтаж
• При транспортуванні коренеплодів, зерна, будівельних матеріалів, пакунків і корзин широкого застосовують одно-, двух-, трьох-, і багато роликові опори, при яких стрічка здобуває жолобчату форму, що збільшує завантаження стрічки й продуктивність конвеєра. Неробоча гілка має, як правило одно роликові опори.

• 1. Призначення машини
• Стрічковій транспортер - найбільш розповсюджений засіб непереривного транспорту для різних сипучих та штучних вантажів. Їх переваги - простота обслуговування, широкий діапазон виробництва і найменша енергоємність.
• В сільському виробництві стрічкові транспортери використовують: на складах, зернотоках, при великому вантажопостачанні - погрузла та перевалка з метою технологічної обробки зерна (очистки, зниження вологості, сортування, боротьби з шкідниками);на завантаження початків кукурудзи, коренеплодів, будівельних матеріалів; при транспортуванні кормів та інших вантажів. На стрічкових транспортерах менше травмується вантаж, що особливо важливо при транспортуванні насіннєвого матеріалу.
• Стрічкові транспортери розрізняють по призначенню - загального призначення, з гладкою і рефленною стрічкою для горизонтального похилого (до 40) переміщення вантажу та спеціальне для зернопереробної, харчової та інших промисловостей; за способом розвантаження зі зрошенням вантажу з головного барабану, з допомогою плужкових та механічних зрошувачів.
• Транспортування може бути прямолінійним та криволінійним. Для обслуговування криволінійної траси використовують окремі секції транспортерів. Стрічкові транспортери використовують і як механізми, вмонтовані в складні машини або комплекси: комбайни, кормороздатчики кормоцеху та т інш. Стрічкові транспортери бувають: стаціонарні, переносні, передвижні. Для крутого похилого переміщення сипучих, кускових і штучних вантажів використовують транспортери з планками, двухстрічкові, стрічково - трубчаті та з еластичними стрічками з поролону або пористої резини для легко пошкоджуючих вантажів.

• 2. Технічна характеристика
• Продуктивність, т/год ………………………………………... 33
• Ширина стрічки, мм …………………………………………. 385
• Товщина стрічки, мм …………………………………………. 1,25
• Вид стрічки ……………………………….. лавсано- бавовняна М-4-3
• Площа поперечного перетину вантажу м ………………….... 0,034
• Загальний опір стрічки, Н …………………………………….. 2457
• Сила натягу стрічки, Н ………………………………………. 4810
• Кількість прокладок в стрічці, шт …………………………... 4
• Тягове зусилля привода, Н …………………………………… 2661
• Діаметр приводного барабану, мм ………………………….. 500
• Діаметр натяжного барабану, мм …………………………. 400
• Коефіцієнт запасу міцності …………………………………. 50
• Швидкість транспортера, м/с ………………………………... 1,08
• Електродвигун:
• Потужність, кВт ………………………….... 7,5
• Марка ……………………………… 4А 132 М6
• Частота обертання,об/хв …………………… 970
• Редуктор:
• Марка ………………………………РМ - 300 - 23,24
• Передаточне число …………………………. 23,24
• Частота обертання ведучого барабана, об/хв 41,5
• Фактична швидкість транспортера,м/с …..…………………. 1,08
• Приводний барабан:
• Марка ………………………………………... СЧ 15
• Діаметр барабана, мм ……………………………………………. 33
• Підшипники:
• Номер ………………………………………….№1210
• Тип …………………………… дворядні сферичні
• Зовнішній діаметр, мм ………………………. 90
• Внутрішній діаметр, мм …………………….. 20
• 3 Склад машини
• Стрічкові транспортери складаються з наступних елементів:
• Привода мотороредуктора, приводного барабана(1), замкнутої безкінечної транспортної стрічки(5),верхніх роликових опор(6),або пласкої направляючої, підтримуючу транспортуючу стрічку та придаючих їй форму, нижніх роликоопор, підтримуючих нижню гілку транспортуючої стрічки, натяжного пристрою (7),забезпечуючи передачу вимагаючого кругового зусилля, єлектродвигунна та з'єднувальних муфт, завантажувального пристрою
• 4. Технічні умови на монтаж, експлуатацію, фарбування
• Монтаж
• Всі рухомі частини механізмів повинні бути огородженні.
• При випробуванні транспортера перевіряти його стійкість.
• Зварні з'єднання повинні відповідати вимогам «Правил устрою та безпечної експлуатації транспортерів» Розрахункові зварні з'єднання робочих елементів металоконструкції повинні бути виконані з використанням електродів по ГОСТ 9466- 60 «Електроди металеві для дугової зварки та наплавки».
• Гвинтові, шпоночні та клинописові з'єднання ВПМ повинні бути захищенні від самовільного розгвинчування або роз'эднання.
• Для безперервного обслуговування механізмів і електрообладнання, повинні бути передбаченні галереї або площадки із зручним виходом і доступним до усіх механізмів.
• Експлуатація

Пристрій конвеєрів всіх типів повинен відповідати вимогам ГОСТ 12.2.022-80.

У місцях передачі вантажу, що транспортується, з одного конвеєра на іншій або машину мають бути передбачені пристрої, що виключають падіння вантажу з конвеєра або машини.

Приймальна частина конвеєрів, що завантажуються уручну штучними вантажами, має бути виконана так, щоб забезпечувалося завантаження конвеєра горизонтальним переміщенням вантажу або з невеликим ухилом у бік завантаження і виключався підйом вантажу з підлоги (вантажного майданчика, транспортних засобів).

Швидкість руху стрічки має бути в межах від 0,6 до 1,2 м/с, а при ручному вантажозбиранні має бути не більш: 0,5 м/с при масі відбираного вантажу до 5 кг; 0,3 м/с при масі найбільшого вантажу, що перевищує 5 кг

Стаціонарні конвеєри мають бути обладнані приймальними майданчиками, розташованими не нижче, ніж на 0,5 м від вантажоведучої частини конвеєра.

В пересувних конвеєрів для тарних вантажів з боків стрічки мають бути укріплені борти; для приймання мішків з транспорту має бути встановлений спеціальний приймальний стіл.

Многопріводниє конвеєри повинні мати гальмівні пристрої на кожному приводі.

Конвеєри в головній і хвостовій частині мають бути обладнані аварійними кнопками “стопами”.

На технологічній лінії, що складається з дещо послідовно встановлених і одночасно працюючих конвеєрів, приводи конвеєрів мають бути блоковані так, щоб в разі раптової зупинки якого-небудь конвеєра попередні конвеєри автоматично відключалися, а подальші продовжували працювати до повного сходу з них вантажу, що транспортувався.

Роликові конвеєри повинні відповідати наступним вимогам:

-- нахил має бути від 2% до 5% для того, щоб вантажі переміщалися з швидкістю не більше 0,5 м/с, при цьому безпека їх переміщення повинна досягатися суцільним завантаженням робочого полотна конвеера;

-- відстань між осями роликів повинна відповідати розмірам переміщуваного вантажу, при цьому вантаж повинен спиратися не менше чим на три ролики;

-- ширина переміщуваних вантажів не має бути більше ширини полотна конвеєра;

-- мати в розвантажувальній частині обмежувальні упори і пристосування для гасіння інерції рухомого вантажу.

Стрічкові конвеєри повинні відповідати наступним вимогам:

-- приймальні і видаючі пристрої мають бути виконані так, щоб виключалася нерівномірність вступу вантажу, його удари в полотно і падіння на підлогу, а також можливості зіткнення обслуговуючого персоналу з рухомими частинами;

-- натягнення робочого полотна має бути відрегульоване так, щоб унеможливлювалося сповзання і падіння вантажів;

-- привід похилих стрічкових конвеєрів має бути забезпечений автоматичним пристроєм, що діє, виключає зворотний рух стрічки;

-- на стрічкових конвеєрах завдовжки більше 15 м для запобігання бічним зсувам стрічки має бути передбачена установка направляючих і центруючих пристроїв;

-- на стрічці похилих конвеєрів необхідно встановлювати поперечні планки для усунення зворотного скачування штучних і тарних вантажів;

-- мати пристрою для очищення налиплого вантажу з обох боків нижньої гілки стрічки, привідних і кінцевих барабанів;

-- мати пристрої для видалення з поверхні нижньої гілки вантажів, що пробуджувалися;

-- місця з'єднання транспортної стрічки за допомогою заклепок, болтів і інших пристосувань не повинні мати виступаючих кінців сполучних деталей.

У зоні можливого знаходження людей мають бути захищені:

-- канати і блоки натягачів, вантажонатяжных пристроїв на висоту переміщення вантажу і ділянку підлоги під ним;

-- завантажувальні пристрої для насипних вантажів періодично очищаються обслуговуючим персоналом;

-- приймальні пристрої, встановлені в місцях скидання вантажів з конвеєрів;

-- обгороджування мають бути виготовлені з металевих листів або сіток з розмірами вічок не більше 0,02? 0,02 м;

-- обгороджування з наварених на каркас прутів і смуг не допускаються;

-- ділянки траси конвеєрів, на яких заборонені проходи людей, за допомогою установки уздовж траси перил заввишки не менше 1,0 м від рівня підлоги.

Пересувні конвеєри, якщо вони не закриті спеціальними кожухами, і конвеєри, встановлені у виробничих приміщеннях нижче рівня підлоги, мають бути захищені по всій довжині перилами заввишки не менше 1,0 м від рівня підлоги.

Перила, що захищають конвеєри, встановлені нижче за рівень підлоги, мають бути закриті на висоту не менше 0,15 м від рівня підлоги.

Пристрій обгороджувань і розташування конвеєрів повинні забезпечити зручне і безпечне видалення з-під них сміття і інших відходів.

Ухил конвеєрів не повинен перевищувати 30°.

Приводи похилих конвеєрів мають бути обладнані автоматичним гальмом, що унеможливлює руху стрічки під впливом ваги вантажу.

Краї стрічкових і пластинчастих транспортерів повинні мати бічне обгороджування висотою не менше 0,1 м.

Пускові прилади транспортерів мають бути розташовані в безпосередній близькості від робочого місця.

Забороняється спиратися ліктем на конвеєр, переходити через рухому стрічку і навантажувати її невластивим вантажем. Регулювання і натягнення стрічки слід виробляти після зупинки конвеєра.

Забороняється працювати на конвеєрі у випадках перекосу і пробуксувала стрічки, накидати які-небудь матеріали на барабан під рухому стрічку з метою усунення тієї, що її пробуксувала, очищати стрічку конвеєра на ходу уручну і виробляти прибирання під стрічкою і барабанами при працюючому конвеєрі.

Забороняється працювати з пересувними конвеєрами при несправній ходовій частині, відсутності обмежувального болта на підіймальній рамі.

В разі виявлення несправності продовжувати роботу на конвеєрі забороняється.

Забороняється переміщати конвеєр в робочому положенні. Перед пересуванням і після закінчення роботи необхідно опустити конвеєр в крайнє нижнє положення.

Фарбування.

Лакофарбові покриття повинні бути виконанні згідно виконанні згідно з вимогами нормативної документації та ГОСТ 1551- 69.

Лакофарбові покриття повинні зберігати міцність при ударі, стійкість при різкій змінні температури, впливу ожеледі, пального, мастильних матеріалів та комплексної дії температури, вологості.

Пофарбуваня металоконструкцій виконують протикорозійними покриттями.

Обертаючі частини фарбувати в червоний колір. Виступаючі частини і металоконструкцію фарбувати в жовтий колір з чорними смугами фарбою ПФ 115 ГОСТ 926- 63.

Маркування на всіх машинах мають бути розбірливо та незмивно нанесені такі мінімальні відомості:

1.назва та місцезнаходження виробника;

2.маркування національного знака (уведення в обіг машин без декларації про відповідність та нанесення національного знака відповідності згідно з постановою Кабінету Міністрів України від 29.11.2001 N 1599 "Про затвердження опису та правил застосування національного знака відповідності" забороняється. Уведення в обіг пристроїв безпеки без декларації про відповідність забороняється.)

3. позначення серії або типу;

4.серійний номер, за наявності;

5.рік виготовлення.

Крім того, якщо машина розроблена виробником для застосування у потенційно вибухонебезпечній атмосфері, на ній має бути відповідне позначення.

На машинах також має бути нанесена повна інформація стосовно їх типу, суттєва для їх безпечного застосування (наприклад, максимальна швидкість певних обертових частин, максимальний діаметр встановлюваного інструмента, маса тощо).

Якщо під час експлуатації машини її частину потрібно переміщувати за допомогою підіймального обладнання, маса цієї частини має бути позначена чітко, незмивно та бути легко зрозумілою.

6.маркування машин для запобігання небезпекам, пов'язаним з їх рухом

Мінімальні відомості.мають бути такими:

1.номінальна потужність у кВт;

2.маса із типовим оснащенням у кг та, якщо доцільно:

передбачене виробником максимальне тягове зусилля зчіпного гака у Н;



5. Тяговий та силовий розрахунок

Задача розрахунку: Вибрати тип та форму стрічки. Виконати тяговий та силовий розрахунок транспортера, вибрати електродвигун.

Вихідні данні:

Вантаж, який транспортується рис;

Продуктивність Q = 31 т/год.;

Довжина горизонтальної частини l₁ = 19 м;

Довжина похилої частини l₂ = 15м;

Кут нахилу транспортера = 20°.

Рисунок 5.1 - Розрахункова схема транспортера

Фізико-механічні властивості вантажу

Картопля відноситься до коренеплодів, насипна маса картоплі = 0,62...0,68 т/м³. Приймаємо = 0,65 т/м³. Кут природного укосу ц_д = 130є (Додаток А2).

Вибір роликових опор

Для переміщення картоплі і надання стрічці форми жолобу приймаємо трьох роликову опору з кутом нахилу б = 20°. Приймаємо діаметр роликів d = 63 мм, довжина роликів l₁ = 150 мм.

Рисунок 5.2 - Схема розташування роликоопор

Ширина стрічки

, (1.1)

де Q - продуктивність транспортера, т/год.;

К_п - коефіцієнт продуктивності, для гладкої стрічки, розташованій на

трьох роликовій опорі К_п = 125(Таблиця Б3);

k - коефіцієнт, що враховує зниження продуктивності з-за зсипання

вантажу (Таблиця Б1), k = 0,9;

- об'ємна маса вантажу, = 0,65 т/м³;

v - робоча швидкість транспортера, v = 0,75…1,5 м/с.

Для транспортування картоплі приймаємо v = 2,0 м/с (Таблиця В3).

Приймаємо В = 0,5 м.

Вибір стрічки

Вибір типу та форми транспортерної стрічки залежить від фізико-механічних властивостей вантажу. Число прокладок визначають в залежності від виду вантажу та ширини стрічки (Додаток В). Вибираємо лавсано-бавовняну стрічку Б-820 (Таблиця В1) з границею міцності прокладок К_Р = 55 Н/мм. Приймаємо кількість прокладок в стрічці і = 4.

Товщина стрічки

, (1.2)

де а - середня товщина прокладки, а = 1,25 мм;

₁ - товщина обкладки з робочої сторони, ₁ = 1,5...6 мм;

₂ - товщина обкладки з холостої сторони, ₂ = 1...2 мм.

мм.

1.6 Визначення опору руху стрічки

Сила ваги погонного метру стрічки

; (1.3)

де g - прискорення вільного падіння, g = 9,8 м/с².

= 65 Н/м.

Визначення сил опору робимо методом обходу по контуру транспортера. Розбиваємо трасу транспортування на окремі ділянки і позначаємо точками 1, 2, 3 й т.д. Опір стрічки на прямолінійних ділянках визначаємо з урахуванням ваги стрічки та вантажу, на перегинах стрічки ураховуємо коефіцієнтом Коефіцієнт, що враховує втрати на перегинах стрічки на кут більший за 90 с₁ = 1,05...1,1; на кут менший за 90 с₂ = 1,02...1,05. Число перегинів стрічки на кут більший за 90 - n, на кут менший за 90 - m.

Ділянка 1-2. Холоста стрічка переміщається по похилому настилу.

, (1.5)

де f - коефіцієнт тертя, по дерев'яному настилу f = 0,5.

Н.

Ділянка 3-4. Холоста стрічка переміщається по горизонтальному настилу.

; (1.6)

Н.

Ділянка 5-6. Стрічка з вантажем переміщається по роликам.

, (1.7)

де q_в - сила ваги погонного метру вантажу, Н/м;

_р - коефіцієнт опору для роликових опор, _р = 0,022

;

А - площа поперечного перетину вантажу, м².

Для форми стрічки з трьох роликовою опорою площа перетину вантажу складе (додаток Б):

А = 0,16B²tgY (1.8)

де k, k₀ - коефіцієнти, k = 0,8…0,9; k₀ =0,35…0,4 (Таблиця Б3);

б - кут нахилу роликів, б = 20є.

А = 0,16М0,5² tg30=0,02м².

q_в = 0,02М0,65М10³М9,8 = 127 Н/м.

Н.

Ділянка 7-8. Стрічка з вантажем переміщається по роликам під кутом в.

, (1.9)

Н.

Загальний опір стрічки

, (1.10)

де с - коефіцієнт, що враховує втрати на перегинах стрічки

.

Н.

1.7 Тяговий розрахунок.

Визначення натягу стрічки, що набігає

, (1.11)

де К₀ - коефіцієнт, що враховує натяг стрічки, К₀ = 1,3...1,5;

е - основа натурального логарифму;

f - коефіцієнт тертя між барабаном та стрічкою;

- кут обхвату стрічкою барабана, = 180.

Коефіцієнт тертя f залежить від матеріалу, з якого зроблено барабан, та стану поверхні. Приймаємо е^f = 3,51 (Таблиця Б2).

Сила натягу гілок стрічки по ділянках

S₈ = S_max = S_наб; (1.12)

S₈ = 5711Н.

S₇ = S₈ - W_7-8; (1.13)

S₇ = 5711 - 1045 = 4666 Н.

S₆ = S₇/с₂; (1.14)

S₆ = 4666/1,05 = 4444Н.

S₅ = S₆ - W_5-6; (1.15)

S₅ = 4444- 81 = 4363 Н.

S₄ = S₅/с₁; (1.16)

S₄ = 4363/1,1 = 3966Н.

S₃ = S₄ - W_3-4; (1.17)

S₃ = 3967 - 618 = 3348Н.



S₂ = S₃/с₂; (1.18)

S₂ = 3349/1,05 = 3189 Н.

S₁ = S₂ - W_1-2; (1.19)

S₁ = 3283 -125 = 3064 Н.

Епюра натягів стрічки

По отриманим даним будується епюра натягів стрічки (рисунок 1.3).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок - Епюра натягів стрічки

Тягове зусилля привода

S₀ = S_наб - S_зб; (1.20)

S₀ = 5711- 3158 = 2647 Н.

Зусилля натяжного пристрою

S_нат = S₄ + S₅; (1.21)

S_нат = 3966+ 4363 = 8329 Н.

Перевірка тягового органа на відсутність буксування

(1.22)



5711 Н < 3064 2,56 = 7843 Н.

Умова виконується.

Визначення розмірів барабана

Діаметр приводного барабана

, (1.23)

мм.

Діаметр натяжного барабана

, (1.24)

мм.

1.12 Визначення міцності стрічки

Навантаження на одиницю ширини однієї прокладки

, (1.25)

Н/м.

Коефіцієнт запасу міцності

, (1.26)

де [n] - допустимий коефіцієнт запасу міцності, [n] = 9...10.

Запас міцності забезпечено.

Прогин стрічки між роликами

, (1.27)

де l - відстань між підтримуючими роликами, приймаємо l = 1м;

[y] - допустимий прогин, [y] = (0,025…0,03) l;

S_min - мінімальний натяг завантаженої гілки стрічки, S_min= S₅= 4363 Н.

Для неробочої гілки вибираємо крок розстановки роликів l_н =2м. Якщо прогин стрічки перевищує допустимий, треба зменшити відстані між роликами.

Визначення потужності електродвигуна

, (1.28)

де k_і - коефіцієнт, що враховує перевантаження, k_і = 1,12…1,2;

с₀ - коефіцієнт, що враховує втрати на приводному барабані,

с₀ = 1,05...1,07;

_м - ККД передаточного механізму, _м = 0,9.

Вт = 7.23 кВт.

По визначеній потужності приймаємо електродвигун 4А132М6 потужністю Р = 7,5 кВт, частотою обертання n_ед = 970 об/хв. (Таблиця Д1).

Визначення передаточного числа та вибір редуктора

Передаточне число механізму

, (1.29)

де n_б - частота обертання ведучого барабана, об/хв.

. (1.30)

об/хв.

Редуктор вибирається із каталогу по режиму роботи механізму, по частоті обертання електродвигуна, по передаточному числу та по допустимій потужності. Приймаємо редуктор КЦ1-300-13,6 з передаточним числом U_ред = 13,6 (Таблиця Д2).

При вибраному редукторі фактична частота обертання ведучого барабана

Фактична швидкість руху транспортера

(1.31)

Висновок: В результаті розрахунку було вибрано стрічку, визначено тягові зусилля в гілках стрічки, підібрано електродвигун і редуктор.



6. Розрахунок приводного барабана

Задача розрахунку: Визначити основні геометричні параметри ведучого барабана та перевірити його конструкцію на міцність.

Вихідні данні:

Тягове зусилля S = S₀ = 2647 Н;

Ширина стрічки В = 0,5 м;

Діаметр барабана D_б = 0,5 м.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок - Розрахункова схема барабана

При розрахунку натяжного барабана для вихідних даних приймається зусилля натяжного пристрою S_нат.

2.1 Розрахунок стінки барабана на міцність

Попередню товщину стінки барабана визначають за формулою

, (2.1)

мм.

Приймаємо товщину стінки барабана = 16 мм.

Барабан виготовляється литим з чавуну марки СЧ 15. Напруження, що виникають в стінках барабана від спільної дії згинаючого М та крутного Т моментів, визначаються за формулою

, (2.2)

де М - максимальний згинаючий момент, Нм;

Т - крутний момент, що передається барабаном, Нм;

[] - допустимі напруження, [] = 70 МПа.

, (2.3)

де S - тягове зусилля, що діє на барабан, Н;

L - довжина барабана, м

L = B + (50…100) мм. (2.4)

L = 500 + 100 = 600 мм.

(2.5)

Нм.

МПа.

Умова міцності виконується.

2.2 Розрахунок вала барабана

Умова міцності вала барабана при спільній дії згинаючого та крутного моментів

, (2.6)

де W_в - момент опору перетину вала, мм³;

[]_зг - допустимі напруження, []_зг = 60...80 МПа;

М_max - максимальний еквівалентний момент, Нм.

, (2.7)

, (2.8)

Нм.

Діаметр вала з умови міцності дорівнює

, (2.9)

Приймаємо d = 50 мм.

Діаметр вала під підшипниковою опорою визначаємо з умови міцності вала на кручення

, (2.10)

де []_кр - допустимі напруження кручення, []_кр = 15...30 МПа.

Приймаємо d = 50 мм.

2.3 Вибір та розрахунок підшипників

По діаметру вала барабана d = 50 мм з урахуванням точності монтажу корпусів підшипників на остові транспортуючої машини та жорсткості її остова вибираємо підшипники № 1210 дворядні сферичні з внутрішнім діаметром d = 50 мм, зовнішнім діаметром D = 90 мм, шириною b = 20 мм, динамічною вантажністю C = 229000 Н, статичною вантажністю C₀ = 10800 Н (Таблиця Е1).

Так як частота обертання барабана більше 1 об/хв., то розрахунок ресурсу підшипників виконується по динамічному навантаженню

, (2.11)

де р - показник степені, р = 3;

Q_пр - приведене навантаження на підшипник, Н;

, (2.12)

де X, Y - відповідно коефіцієнти радіального та осевого навантаження, Х = 1,

Y = 0;

V - коефіцієнт обертання, V = 1;

F_r - радіальне навантаження на підшипник, Н;

F_a - осьове навантаження на підшипник, Н;

к_б к_т - відповідно коефіцієнти безпеки та температурний,

к_б = 1,3; к_т = 1.

; (2.13)



Н.

Н.

Розрахунковий час підшипників більше стандартного часу використання транспортерів, який складає 12000 год.

Висновок: В результаті розрахунку було визначено геометричні параметри вала та барабана. Вибрано підшипники та перевірено їх на довговічність.

7. Розрахунок натяжного пристрою

Задача розрахунку: Визначити основні параметри натяжного пристрою транспортера та розміри гвинтової пари.

Вихідні дані:

Відстань між барабанами L = L1 + L2 = 34 м;

Зусилля натяжного пристрою S_нат = 8329 Н;

Короткочасні перевантаження П = 130 %.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1 - ручка, 2 - гайка, 3 - гвинт

Рисунок - Розрахункова схема натяжного пристрою

Визначити хід натяжного пристрою

l_нат = (0,015…0,02)L; (3.1)

l_нат = (0,015…0,02)М34 = 0,51…0,68 м.

Приймаємо l_нат = 0,6 м.

Теоретичне натяжне зусилля, визначене без урахування зусиль на переміщення рухомих частин:

(3.2)

Н.

Розрахункове зусилля, що діє на гвинт:

F_р = (1,3…1,5)F; (3.3)

F_р = (1,3…1,5)М4165 = 5414,5…6247,5 Н.

Приймаємо F_р = 5500 Н

Розрахунок гвинтового механізму

Середній діаметр ходової різьби

(3.4)

де _н коефіцієнт висоти гайки, для цільної гайки _н = 2

_п коефіцієнт, для трапецеїдальної різьби _п = 0,5 5

q допустимий питомий тиск, q = 12 МПа.

мм.

Приймаємо d₂ = 17 мм (Таблиця Ж 1). Приймаємо різьбу трапецеїдальну за ГОСТ 9484-73 з наступними розмірами: d = 18 мм, d₂ = 17 мм, Р = 2,0 мм, d₃ = 15,5 мм, d₄ = 18,5 мм.

Перевірка передачі на самогальмування. Умова самогальмування

, (3.5)

де кут підйому витка, град.

приведений кут тертя в різьбі, град.

; (3.6)

Z_р - число заходів різьби, Z_р = 1

(3.7)

де f - коефіцієнт тертя, f = 0,1

- кут при вершині різьби, = 30.

= 2°8'44" = 5°54'38".

Умова самогальмування виконується.

Силовий розрахунок гвинтової пари

Момент тертя в різьбі

; (3.8)

Нм.

Момент тертя в кільцевій п'яті

(3.9)

де f - коефіцієнт тертя, f = 0,12;

D_o - зовнішній діаметр опорного торця гайки, D_o;

d_o - внутрішній діаметр опорного торця гайки, d_o = 10 мм

D₀ = (0,9…0,95)МS,

S - розмір під ключ, S = 27 мм додаток Ж2.

D₀ = (0,9…0,95)М27 = 24,3…25,7 мм

Приймаємо D₀ = 16 мм.

Нм.

Сумарний момент тертя в гвинтовій парі

Т = Т_р + Т_оп; (3.10)

Т = 6,62 + 7,16 = 13,78 Нм.

Висновок: У даному розділі зроблено розрахунок гвинтового натяжного пристрою та визначено розміри гвинтової пари.



Література

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя.- Т1.- М.: Машиностроение, 1982. - 557 с.: ил. - 120 000 экз.

2. Іванченко Ф.К. Підйомно-транспортні машини: Підручник. - К.: Вища шк., 1993. - 413 с.: іл.

3. Красников В.В. Подъемно-транспортные машины. - М.: Колос, 1973. - 464 с.: ил.

4. Спиваковский А.Ф., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. - М.: Машиностроение, 1968. - 504 с.: ил.

5. Справочник техника-конструктора. Я.А. Самохвалов, М.Я. Левицкий, В.Д. Григораш. - К.: Техніка, 1978. - 592 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...