Проектирование привода скребкового транспортера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Техническое задание

2. Техническое предложение

2.1 Назначение узлов и проектируемого привода в целом

2.2 Выбор компоновки привода

2.3 Выбор электродвигателя

2.4 Кинематический расчет

2.5 Выбор материалов для изготовления червячной передачи

2.6 Расчет червячной передачи

2.7 Расчет на прочность

2.8 Определение сил, действующих при работе передачи

2.9 Тепловой расчет

3. Эскизный проект

3.1 Определение диаметров валов и предварительный выбор подшипников

3.2 Выбор способов соединений валов с установленными на них деталями и расчет этих соединений

3.3 Эскизная компоновка редуктора

3.4 Расчет валов привода на прочность

3.5 Расчет подшипников для валов привода

3.6 Расчет предохранительной муфты

3.7 Определение размеров элементов корпуса, крышек и др. деталей

Приложения

Библиографический список

Введение

Высокопроизводительная работа современного предприятия невозможна без правильно организованных и надежно работающих средств промышленного транспорта. Уровень его развития в большей степени определяется уровнем машиностроения.

Машины прочно вошли в жизнь общества. В настоящее время трудно найти предмет или продукт потребления, который был бы изготовлен или доставлен к месту потребления без помощи машин. Без машин невозможно было бы современное развитие наук, медицины, искусства, требующих совершенных инструментов и материалов, не могли бы удовлетворяться потребности населения в предметах широкого потребления.

При проектировании машин должны реализовываться мероприятия по повышению уровня и качества продукции машиностроения. В связи с этим должны решаться основные проблемы, связанные с конструированием машин:

1. Повышение надежности и ресурса машин.

2. Уменьшение материалоемкости конструкций путем их оптимизации, совершенствования расчетов, выбора оптимальных и новых материалов и упрочнений.

3. Уменьшение энергозатрат путем обеспечения совершенного трения и повышения КПД механизмов.

4. Проектирование технологичных деталей.

1. Техническое задание

привод передача вал подшипник

Необходимо сконструировать привод скребкового транспортера, имеющий минимальную длину и состоящий из: электродвигателя, фрикционной муфты, редуктора, втулочно-пальцевой муфты, звездочки. Тип графика I. Тяговое усилие на звездочке (Ft) равно 3000Н, скорость движение троса (V) равно 1,1 м/с, число зубьев звездочки (z) равно 8, шаг цепи (t) равно 125 мм, срок службы привода 3 года, работа в 3 смены.

2. Техническое предложение

2.1 Назначение узлов и проектируемого привода в целом

Электродвигатель - преобразует электрическую энергию в механическую, создавая вращающий момент.

Муфта упругая служит для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора, также для снижения динамической (ударной) нагрузки и предотвращения опасных колебаний.

Редуктор предназначается для понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента.

Муфта фрикционная дисковая служит для соединения тихоходного вала редуктора со звездочкой, ограничивает передаваемый момент и предохраняет части машин от поломок при перегрузках, превышающих расчётные.

Исполнительным механизмом является приводная звездочка.

Транспортер скребковый представляет собой машину, в которой груз при помощи движущихся скребков перемещается волочением по желобу или трубе прямоугольного или круглого сечения. Скребковые конвейеры применяют для транспортирования различных пылевидных, зернистых и кусковых хорошо сыпучих грузов. Также они применяются для транспортирования и охлаждения горячих грузов - золы, шлака и различных грузов химической и металлургической промышленности.

Скребковые конвейеры получили широкое распространение в угольных шахтах, на обогатительных фабриках, предприятиях химической и пищевой промышленности.

Преимуществами скребковых конвейеров являются простота конструкции и устройства промежуточной загрузки и разгрузки (везде, кроме вертикальных участков трассы); возможность герметичного транспортирования пылящих, газирующих и горячих грузов. К недостаткам относятся интенсивный износ ходовой части и желоба, особенно при перемещении абразивных грузов; значительный расход энергии из-за трения груза и ходовой части о желоб; крошение и измельчение груза при транспортировании волочением.

Значительные сопротивления перемещению груза и износ ограничивают скорость, длину и производительность скребковых конвейеров. Обычно скорость конвейера составляет 0,16 - 0,4 м/с, длина до 100 м и производительность до 50 - 350 т/ч.

2.2 Выбор компоновки привода

Целью разработки технического предложения является определение кинематической схемы будущего привода, соответствующего техническому заданию.

Зная параметры выходного звена привода, и учитывая требования, предъявляемые к нему, рассчитаем предварительные размеры возможных компоновок привода при помощи ЭВМ. Для составления компоновок использовали: червячный горизонтальный редуктор; червячный горизонтальный с клиноременной передачей; цилиндрический соосный горизонтальный однопоточный (2-х ст.) редуктор; планетарный редуктор. Полученные результаты включают в себя: габаритные размеры основных узлов привода, кинематические характеристики и подбор электродвигателя (приложения 1-4).

Анализируя полученные схемы компоновок с учетом требования по минимальной длине привода, примем для дальнейшего расчета компоновку приложения 1, состоящую из электродвигателя АИР 100L4/2, червячного горизонтального редуктора.

Полученные при расчете на ЭВМ кинематические характеристики примем за исходные данные для дальнейшего расчета привода.

Рисунок 1 Расчетная схема привода

2.3 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя

(1)

где Р_в - мощность на выходе (потребляемая)

(2)

где F_t - тяговое усилие,

- скорость движения ленты

з_общ - общий КПД привода

(3)

Где … - КПД отдельных звеньев кинематической цепи.

Найдём общий КПД для привода транспортера:

-КПД червячной передачи;

- КПД муфты (две муфты);

- КПД подшипников качения (одна пара).

Подставим известные КПД в формулу (2), найдём общий КПД:

По формуле (1) определяем:

Определяем частоту вращения приводного вала

(4)

Где D_зв - диаметр звездочки

 (5)

По формуле (4) находим:

Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычислим, подставляя в формулу (6) среднее значение передаточных чисел из рекомендуемого диапазона.

(6)

где u - передаточное число редуктора

Выбираем электродвигатель АИР 100L4/2 Р = 4,75 кВт

n = 2850 мин^-1



Рисунок 2 Электродвигатель

2.4 Кинематический расчет

Передаточное число редуктора

(7)

где n - частота вращения электродвигателя

.

Частота вращения вала червячного колеса.

(8)

Так как в схеме отсутствует ременная или цепная передача, то

Частота вращения быстроходного вала (червяка)

, (9)

где U - передаточное число редуктора

Момент на приводном валу

(10)

Момент на валу червячного колеса

(11)

2.5 Выбор материалов для изготовления червячной передачи

Оцениваем скорость скольжения по приближенной зависимости

(12)

Исходя из рекомендаций [2] назначаем:

-Материал колеса БрОФ10-1 при у_т=150МПа; у_В=260МПа.

- Материал червяка - 20Х, закалка до 63HRC; витки шлифовать и полировать.

Допускаемые напряжения для материала колеса

(13)

По скорости скольжения назначаем 7степень точности. При этом следует применить следующую обработку витков червяка: после закалки червяк шлифовать и полировать. Тип червяка - эвольвентный с углом профиля (б) равном 20⁰. Колесо нарезается червячной фрезой. Обработка производится под нагрузкой.

Примечание: передача с повышенными скоростями и малым шумом, с повышенными требованиями к габаритам.

2.6 Расчет червячной передачи

Межосевое расстояние

(14)

По рекомендациям [2] исходя из того, что передаточное число равно 43 принимаем червяк с числом заходов (z₁) равном 1.

При этом число зубьев колеса

z₂=z₁*U (15)

z₂=z₁*U=1*43=43

По условию неподрезания зубьев:

z₂?28

Условие выполняется.

По рекомендациям [2] назначаем коэффициент диаметра червяка (q¹) равным 10, при этом для силовых передач

- в рекомендуемых пределах

Е_пр - модуль упругости

, (16)

Е₁, Е₂ -модули упругости материалов червяка и колеса

,

По формуле (14) определяем:

Округляем по ряду Ra40 и принимаем а_w=130мм.

Определяем модуль m

 (17)

,

принимаем m=5.

Находим необходимый коэффициент смещения:

(18)

.

Это значение нужно уменьшить, поэтому принимаем z₂=42, тогда U=42 и находим

Определяем делительные диаметры червяка и колеса:

(19)

(20)

Проверяем выбранное значение v_s:

, (21)

Где v₁- окружная скорость на червяке

(22)

,

г - угол подъёма винтовой линии

(23)

По формуле (21) определяем:

В связи с большими скоростями скольжения материал венца оставляем прежним БрОФ10-1.

Основные размеры:

- для червяка: z₁=1,

m=5мм,

q=10,

d₁=50мм,

(24)

где d_а1 - диаметр окружности вершин червяка,

Принимаем d_а1=60мм,

(25)

где d_f1 - диаметр окружности впадин червяка,

(26)

Где b₁ - длина червяка

,

принимаем b₁=92,6мм.

-для колеса:

а_w=130мм,

z₂=42,

х=0,

d₂=210мм,

(27)

Где d_а2 - диаметр окружности вершин колеса,

(28)

Где d_f2 - диаметр окружности впадин колеса,

(29)

Где b₂ - ширина червячного колеса,

b₂=45мм,

(30)

Где d_аМ2 - диаметр окружности вершин колеса

.

Размеры заготовок.

Чтобы получить при термической обработки принятые для расчета механические характеристики материала колес, требуется, чтобы размеры D_заг, С_заг, S_заг заготовок колес не превышали предельно допустимых значений D_пр, S_пр.

D_заг = d_a + 6 = 60+6=66мм

D_заг = 66 < D_пр = 200

S_заг = 8 * m = 8 * 5 = 40 мм < S_пр = 125 мм

С_заг = 0,5 * b₂ = 0,5 * 45 = 22,5 мм < S_пр =125 мм

2.7 Расчет на прочность

1.Проверяем прочность по контактным напряжениям.

(31)

где е_б - торцовый коэффициент перекрытия в средней плоскости червячного колеса.

(32)

2д - условный угол обхвата червяка венцом колеса

д=50⁰=0,8727 рад.

(33)

v₂- окружная скорость на колесе

о?0,75 - коэффициент, учитывающий уменьшение длины контактной линии,

К_в =1,05 - коэффициент концентрации нагрузки,

К_Н=1,05 - коэффициент расчетной нагрузки

б =20 - профильный угол

Условие прочности соблюдается с недогрузкой 5,25%.

2. Проверяем прочность на изгиб.

(34)

где F_t2 - окружная сила колеса,

(35)

,

- коэффициент расчетной нагрузки,

(36)

,

z_v- эквивалентное число зубьев колеса,

(37)

,

Y_F=1,55 - коэффициент формы зуба,

(38)

,

,

(39)

,

(40)

,

(41)

,

По формуле (34) определяем:

Условия точности выполняется.

3.Уточняем КПД

(42)

Ранее было принято з=0,76. Отклонение на 4% считаем допустимым и не производим уточняющего расчета на прочность, так как запасы прочности были достаточно большими.

2.8 Определение сил, действующих при работе передач

Рисунок 3 Силы в зацеплении

Окружная сила червяка равная осевой силе колеса:

(43)

Окружная сила колеса равная осевой силе червяка:

(44)

Радиальная сила:

(45)

Нормальная сила:

(46)

2.9 Тепловой расчет

Механическая энергия, потерянная в передаче, превращается в тепловую и нагревает передачу. Если отвод теплоты недостаточный, передача перегревается и выходит из строя. Количество теплоты, выделяющейся в передаче в секунду, или тепловая мощность:

(47)

Р₁ - мощность на входном валу, Вт;



Через стенки корпуса редуктора теплота отдается окружающему воздуху, происходит естественное охлаждение. Количество теплоты, отданной при этом в секунду, или мощность теплоотдачи:

(48)

К - коэффициент теплоотдачи;

t₁ - внутренняя температура редуктора или температура масла;

t₀ - температура окружающей среды;

А - площадь поверхности охлаждения;

(49)

(50)

[t] ₁=95⁰ - максимально допустимая температура нагрева масла;

ш =0,3 - коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора а металлическую плиту или раму;

По формуле (48) определяем:



Если W?W₁, значит естественного охлаждения достаточно.

3. Эскизный проект

3.1 Определение диаметров валов и предварительный выбор подшипников

Вал червяка:

(51)

так как диаметр вала электродвигателя равен 25мм, то принимаем d=25мм

(52)

d_п - диаметр вала под подшипник

t - высота буртика

принимаем d_п=35мм

(53)

d_бп - диаметр вала под червяк

r - координата фаски подшипника



принимаем d_бп=45мм

Рисунок 4 Быстроходный вал

Вал колеса:

(54)

принимаем d=45мм

(55)

принимаем d_п=60мм

(56)

принимаем d_к=65мм.

Рисунок 5 Тихоходный вал

На быстроходный вал предварительно назначаем шарикоподшипник радиальный однорядный особолегкой серии номер 207 и два роликоподшипника радиально - упорных легкой серии номер 7207. На тихоходный вал предварительно назначаем два шарикоподшипника радиально - упорных однорядных легкой серии номер 36212.

3.2 Выбор способов соединений валов с установленными на них деталями и расчет этих соединений

Рассчитываем длины шпонок для соединения валов с муфтами и колеса с тихоходным валом. Из условия:

(57)

отсюда находим:

(58)

у_см - напряжения смятия;

h - высота шпонки;

l_р - расчетная дина шпонки;

b - ширина шпонки;

d - диаметр вала.

Шпонка для быстроходного вала:

у_см = 80МПа для неподвижных соединений при переходных посадках:

l=34мм, h=5мм, b=5мм.

Аналогично рассчитываются:

- шпонка для соединения колеса с тихоходным валом:

l=47мм, h=9мм, b=14мм

- шпонка для тихоходного вала:

l=72мм, h=9мм, b=14мм

3.3 Эскизная компоновка редуктора

Расстояние между деталями передач.

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор а.

(59)

где: L - расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.

 (60)

Принимаем а = 10 мм.

b_o = 4a (61)

b_o = 4a = 4 * 10,5 = 42 мм

Рисунок 6 Эскизная компоновка редуктора

3.4 Расчет валов привода на прочность

Быстроходный вал.

F_t = 552,8 Н

F_r = 1637,87Н

F_a = 4500Н

d = 45мм

1.Определяем допускаемую радиальную нагрузку на выходном конце:

(62)

2. Определяем реакции в опорах и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов. Рассмотрим реакции от сил F_r и F_a, действующих в вертикальной плоскости. Сумма проекций:

(63)

(64)

Сумма моментов:

(65)

При этом:

Реакция от сил F_r и F_a, действующих в горизонтальной плоскости:

(66)

(67)

При этом:

3. Определяем запасы сопротивления усталости в опасных сечениях. Просчитываем два предполагаемых опасных сечения 1-1 под червяком и 2-2 рядом с подшипником, ослабленное галтелью. Для первого сечения изгибающий момент:

(68)

Напряжения изгиба:

(69)

Напряжения кручения:

(70)

Определяем пределы выносливости:



К_d=0,6 - масштабный фактор

К_F=1 - фактор шероховатости

ш_ф=0,05, ш_у=0,1 -коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости.

(71)

(72)

Общий коэффициент запаса.

(73)

Для второго сечения проводим аналогичный расчет. Изгибающий момент:

Напряжения изгиба:

Напряжения кручения:

Определяем пределы выносливости:

К_d=0,7 - масштабный фактор

ш_ф=0,05, ш_у=0,1 -коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости

К_у=2, К_ф=1,6 - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении

Общий коэффициент запаса.

Больше напряжено 2 сечение.

4.Проверяем статическую прочность при перегрузках

(74)

(75)

8. Проверяем прочность вала. По условию работы зубчатого зацепления опасным является прогиб вала под червяком. Средний диаметр на участке принимаем равным 45 мм. Здесь:

(76)

Прогиб в вертикальной плоскости от действия силы F_r:

(77)

Прогиб от момента М_а равен нулю.

Прогиб в горизонтальной плоскости от сил F_t и F_м:

(78)

Суммарный прогиб:

(79)

Допускаемый прогиб:

(80)

Условия прочности и жесткости выполняются.

Тихоходный вал.

F_t = 4500 Н

F_r = 1637,87Н

F_a = 552,8Н

d = 65мм



Расчет проводим аналогично быстроходному валу.

1.Определяем допускаемую радиальную нагрузку на выходном конце:



2. Определяем реакции в опорах и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов. Рассмотрим реакции от сил F_r и F_a, действующих в вертикальной плоскости. Сумма проекций:

Сумма моментов:

При этом:

Реакция от сил F_r и F_a, действующих в горизонтальной плоскости:

;

При этом:

3. Определяем запасы сопротивления усталости в опасных сечениях. Просчитываем два предполагаемых опасных сечения 1-1 под червяком и 2-2 рядом с подшипником, ослабленное галтелью. Для первого сечения изгибающий момент:

Напряжения изгиба:

Напряжения кручения:

Определяем пределы выносливости:

К_d=0,72 - масштабный фактор

К_F=1 - фактор шероховатости

ш_ф=0,05, ш_у=0,1 -коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости.

К_у=1,7, К_ф=1,4 - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении

Для второго сечения изгибающий момент:

Напряжения изгиба:

Напряжения кручения:

Определяем пределы выносливости:

К_d=0,75 - масштабный фактор

ш_ф=0,05, ш_у=0,1 -коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости



К_у=2, К_ф=1,6 - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении

Больше напряжено 2 сечение.

4.Проверяем статическую прочность при перегрузках

3.5 Расчет подшипников для валов привода

Быстроходный вал:

Расчёт подшипников на заданный ресурс.

Исходные данные: мин^-1.

Требуемый ресурс 45520 ч. Диаметр посадки

Силы действуют в опорах.

(81)

(82)

Режим нагрузки I:

Предварительно принимаем роликоподшипники радиально - упорный лёгкой серии N = 7207

;



Рисунок 7 Роликоподшипник радиально - упорный

Шарикоподшипник радиальный однорядный особолегкой серии N=207

;

Рисунок 8 шарикоподшипник радиальный

Производим расчет шарикоподшипников радиальных.

Отношение:

(83)

; ;

Отношение:

(84)

>

Эквивалентная динамическая нагрузка.

(85)

- коэффициент безопасности;

- коэффициент температуры.

Расчётный ресурс.

(86)

; ;

(87)

;

(88)

Условие соблюдается.

Производим расчет роликоподшипников радиально - упорных аналогично расчету шарикоподшипников радиальных:

Отношение:

; ;

Отношение:

>

Эквивалентная динамическая нагрузка.

- коэффициент безопасности;

- коэффициент температуры.

Расчётный ресурс.

; ;

;

Условие соблюдается.

Тихоходный вал:

Расчет проводится аналогично быстроходному валу.

Расчёт подшипников на заданный ресурс.

Исходные данные: мин^-1.

Требуемый ресурс 45520 ч. Диаметр посадки

Силы действуют в опорах.

Режим нагрузки I:

Предварительно принимаем шарикоподшипники радиально - упорные лёгкой серии N = 36212

;



Рисунок 9 Шарикоподшипник радиально - упорный

Отношение:

; ;

Отношение: >

Эквивалентная динамическая нагрузка.

- коэффициент безопасности;

- коэффициент температуры.

Расчётный ресурс.

; ;

;

Условие соблюдается.

3.6 Расчет предохранительной муфты

Рисунок 10 Муфта предохранительная

d_в = 45 мм - диаметр вала

[g] - допускаемая давления на трущихся поверхностях

[g] = 1…1,5 мПа

f_CT = 0,3 - коэффициент трения покоя

Геометрический расчет.

1. Окружность диаметра ступицы.

d_CT = 1,6d_В (89)

d_CT = 1,6 * 45 = 72 мм

2. Внутренний диаметр кольца трения

(90)

(91)

Принимаем d_Нар=78мм

3. Наружный диаметр кольца трения

(92)

Принимаем Dн=144мм

(93)

4. Внутренний диаметр шлицев

(94)

Принимаем D_Вн.шл.=130мм

Силовой расчет.

1. Выбираем материалы дисков пары трения.

Муфта сухого трения.

Пара трения: Сталь - металлокерамика - второй диск с одной стороны мокрым слоем металлокерамики толщина 2 - 3 мм.

Принимаем [p] = 1…1,5 мПа

f_CT = 0,3.

2. Число пар трения.

(95)

где: Т - передаваемой муфтой крутящий момент, Н*м

[T] - момент, передаваемый одной парой трения.

(96)

где: [Fa] - допускаемое усилия привинчивая 2-х дисков,

D_m - средний диаметр дисков, или R_пр - приведенный радиус трения.

(97)

где:

(98)

(99)

Принимаем в дальнейшем расчет: [Т], силы привинчивания Fa = (0,9…0,8) [Fa].

Принимаем Z_TP = 6

Число ведущих дисков

(100)

(101)

3. Уточнение значения силы прижатия Fa при принятом Z_TP.

(102)

Расчет пружины.

Пружина рассчитана с помощью программы «Компас», результаты расчета приложение.

3.7 Определение размеров элементов корпуса, крышек и др. деталей

Конструирование крышек подшипника.

Используем привертные крышки.

1. Быстроходный вал

D = 72 мм.

мм - толщина стенки

d = 8 мм - диаметр винта

Z = 4 - число винтов

Толщина фланца:

(103)

мм

(104)

мм

Диаметр фланца:

(105)

мм

Принимаем D_ф=110 мм.

2. Тихоходный вал

d_аМ2=230 мм.

мм.

d = 10 мм - диаметр винта

Z = 8 - число винтов

Толщина фланца:

мм

мм

(106)

Диаметр крышки:

(107)

мм

Диаметр прилива:

(108)

Компоновка привода:

Муфта

Редуктор червячный горизонтальный

Исходные данные:

Окружная(тяговая) сила на исполнительном механизме (Н)....... 3000

Окружная скорость вала исполнительного механизма(м/с)........ 1

Угловая скорость вала исполнительного механизма (1/с)........ 6.122935

Крутящий момент на валу исполнительного механизма (Нм)....489.9611

Шаг зубьев приводной звездочки исполнительного механизма (мм) 125

Число зубьев приводной звездочки исполнительного механизма... 8

Диаметр барабана или удвоенный радиус на исполнительном

механизме, на котором приложена тяговая сила (мм)............ 326.6407

Время работы при номинальном режиме в смену (час)............ 8

Время работы на второй ступени нагружения в смену (час)...... 8

Число смен................................................... 3

Количество лет службы........................................ 3

Коэффициент нагрузки второй ступени.......................... 0

Параметры выбранного электродвигателя:

Тип двигателя................................................ АИУ 100/2

Мощность (Вт)................................................ 5500

Асинхронная частота вращения вала (об/мин)................... 2840

Диаметр вала (мм)............................................ 28

Масса электродвигателя (кг).................................. 33

Наибольший диаметр корпуса (мм).............................. 265

Длина корпуса электродвигателя (мм).......................... 360

Передаточное отношение привода............................... 48.57215

Оптимальные параметры привода при минимальной его массе:

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора................. 489.9611

Передаточное отношение редуктора............................. 48.57215

Характеристики муфты:

Масса муфты.................................................. 2

Цена муфты................................................... 150

Характеристики редуктора:

Длина редуктора (мм)......................................... 363.0371

Высота редуктора (мм)........................................ 456.5473

Ширина редуктора (мм)........................................ 149.3507

Цена редуктора (руб)......................................... 165253.2

Масса редуктора (кг)......................................... 19.61913

Межосевое расстояние (мм).................................... 171.1842

Коэффициент диаметра......................................... 16.06

Модуль зацепления............................................ 5.372519

Делительный диаметр червяка (мм)............................. 84.93952

Делительный диаметр колеса (мм).............................. 257.8809

Характеристики привода:

Масса привода (кг)........................................... 54.61913

Цена привода (руб)........................................... 5760443.2344

К.П.Д. привода............................................... 0.75

Компоновка привода:

Муфта

Редуктор цилиндрический соосный горизонтальный однопоточный (2-х ст.)

Исходные данные:

Окружная(тяговая) сила на исполнительном механизме (Н)....... 3000

Окружная скорость вала исполнительного механизма(м/с)........ 1

Угловая скорость вала исполнительного механизма (1/с)........ 6.122935

Крутящий момент на валу исполнительного механизма (Нм)....... 489.9611

Шаг зубьев приводной звездочки исполнительного механизма (мм) 125

Число зубьев приводной звездочки исполнительного механизма... 8

Диаметр барабана или удвоенный радиус на исполнительном

механизме, на котором приложена тяговая сила (мм)............ 326.6407

Время работы при номинальном режиме в смену (час)............ 8

Время работы на второй ступени нагружения в смену (час)...... 8

Число смен................................................... 3

Количество лет службы........................................ 3

Коэффициент нагрузки второй ступени.......................... 0

Параметры выбранного электродвигателя:

Тип двигателя................................................ АИУ 100/4

Мощность (Вт)................................................ 4000

Асинхронная частота вращения вала (об/мин)................... 1410

Диаметр вала (мм)............................................ 28

Масса электродвигателя (кг).................................. 32

Наибольший диаметр корпуса (мм).............................. 265

Длина корпуса электродвигателя (мм).......................... 360

Передаточное отношение привода............................... 24.11505

Оптимальные параметры привода при минимальной его массе:

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора................. 489.9611

Передаточное отношение редуктора............................. 24.11505

Характеристики муфты:

Масса муфты.................................................. 2

Цена муфты................................................... 150

Характеристики редуктора:

Длина редуктора (мм)......................................... 352.662

Высота редуктора (мм)........................................ 258.7696

Ширина редуктора (мм)........................................ 315.1791

Цена редуктора (руб)......................................... 133709.3

Масса редуктора (кг)......................................... 54.16694

Межосевое расстояние (мм).................................... 110.0825

Передаточное отношение первой ступени........................ 6.160949

Коэффициент ширины шестерни первой ступени................... 0.7816145

Коэффициент ширины шестерни второй ступени................... 1.469447

Делительный диаметр шестерни первой ступени (мм)............. 30.74524

Характеристики привода:

Масса привода (кг)........................................... 88.16695

Цена привода (руб)........................................... 4202979.3281

К.П.Д. привода............................................... 0.96

Компоновка привода:

Клиноременная передача

Редуктор червячный горизонтальный

Исходные данные:

Окружная(тяговая) сила на исполнительном механизме (Н)....... 3000

Окружная скорость вала исполнительного механизма(м/с)........ 1

Угловая скорость вала исполнительного механизма (1/с)........ 6.122935

Крутящий момент на валу исполнительного механизма (Нм)....... 489.9611

Шаг зубьев приводной звездочки исполнительного механизма (мм) 125

Число зубьев приводной звездочки исполнительного механизма... 8

Диаметр барабана или удвоенный радиус на исполнительном

механизме, на котором приложена тяговая сила (мм)............ 326.6407

Время работы при номинальном режиме в смену (час)............ 8

Время работы на второй ступени нагружения в смену (час)...... 8

Число смен................................................... 3

Количество лет службы........................................ 3

Коэффициент нагрузки второй ступени.......................... 0

Параметры выбранного электродвигателя:

Тип двигателя................................................ АИУ 100/2

Мощность (Вт)................................................ 5500

Асинхронная частота вращения вала (об/мин)................... 2840

Диаметр вала (мм)............................................ 28

Масса электродвигателя (кг).................................. 33

Наибольший диаметр корпуса (мм).............................. 265

Длина корпуса электродвигателя (мм).......................... 360

Передаточное отношение привода............................... 48.57215

Оптимальные параметры привода при минимальной его массе:

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора................. 489.9611

Передаточное отношение клиноременной передачи................ 1.5

Передаточное отношение редуктора............................. 32.38144

Характеристики клиноременной передачи:

Диаметр ведущего шкива (мм).................................. 100

Диаметр ведомого шкива (мм).................................. 150

Длина передачи (мм).......................................... 275

Высота передачи (мм)......................................... 150

Межосевое расстояние (мм).................................... 150

Масса передачи (кг).......................................... 20.55688

Цена передачи (руб).......................................... 41.83197

Характеристики редуктора:

Длина редуктора (мм)......................................... 331.9378

Высота редуктора (мм)........................................ 421.6332

Ширина редуктора (мм)........................................ 175.7215

Цена редуктора (руб)......................................... 165253.2

Масса редуктора (кг)......................................... 96.77624

Межосевое расстояние (мм).................................... 168.2928

Коэффициент диаметра......................................... 16.25

Модуль зацепления............................................ 7.012014

Делительный диаметр червяка (мм)............................. 112.1922

Делительный диаметр колеса (мм).............................. 224.3844

Характеристики привода:

Масса привода (кг)........................................... 150.3331

Цена привода (руб)........................................... 5760335.0663

К.П.Д. привода............................................... 0.70875

Компоновка привода:

Муфта

Редуктор планетарный (2-х ст.)

Исходные данные:

Окружная(тяговая) сила на исполнительном механизме (Н)....... 3000

Окружная скорость вала исполнительного механизма(м/с)........ 1

Угловая скорость вала исполнительного механизма (1/с)........ 6.122935

Крутящий момент на валу исполнительного механизма (Нм)....... 489.9611

Шаг зубьев приводной звездочки исполнительного механизма (мм) 125

Число зубьев приводной звездочки исполнительного механизма... 8

Диаметр барабана или удвоенный радиус на исполнительном

механизме, на котором приложена тяговая сила (мм)............ 326.6407

Время работы при номинальном режиме в смену (час)............ 8

Время работы на второй ступени нагружения в смену (час)...... 8

Число смен................................................... 3

Количество лет службы........................................ 3

Коэффициент нагрузки второй ступени.......................... 0

Параметры выбранного электродвигателя:

Тип двигателя................................................ АИУ 100/4

Мощность (Вт)................................................ 4000

Асинхронная частота вращения вала (об/мин)................... 1410

Диаметр вала (мм)............................................ 28

Масса электродвигателя (кг).................................. 32

Наибольший диаметр корпуса (мм).............................. 265

Длина корпуса электродвигателя (мм).......................... 360

Передаточное отношение привода............................... 24.11505

Оптимальные параметры привода при минимальной его массе:

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора................. 489.9611

Передаточное отношение редуктора............................. 24.11505

Характеристики муфты:

Масса муфты.................................................. 2

Цена муфты................................................... 150

Характеристики редуктора:

Длина редуктора (мм)......................................... 417.5207

Высота редуктора (мм)........................................ 422.5207

Ширина редуктора (мм)........................................ 230.4593

Цена редуктора (руб)......................................... 176541.5

Масса редуктора (кг)......................................... 1061.686

Межосевое расстояние (мм).................................... 87.37256

Передаточное отношение первой ступени........................ 6.160949

Коэффициент ширины шестерни первой ступени................... 0.7816146

Коэффициент ширины шестерни второй ступени................... 1.469447

Делительный диаметр шестерни первой ступени (мм)............. 24.40251

Количество потоков........................................... 2

Характеристики привода:

Масса привода (кг)........................................... 1095.686

Цена привода (руб)........................................... 4245811.5156

К.П.Д. привода............................................... 0.98

Библиографический список

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностр. спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк., 1985. 447 с.

2. Иванов М.Н. Детали машин: Учебник для машиностр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1984.

3. Детали машин и прикладная механика: Учебное пособие к курсовому проекту/Составители: О.В. Калинин, Р.И. Зайнетдинов, Д.Б. Лопатин. Челябинск: ЮУрГУ, 1999.

4. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностр. спец. вузов. М.: Машиностроение, 1974.

5. Цехнович Л.И., Петриченко И.П. Атлас конструкций редукторов. Киев: Висш. школа, 1979.

6. Двигатели асинхронные единой серии АИ мощностью 0,06…400 кВт. Владомир: Тестэк, 1995.

7. Справочник конструктора - машиностроителя/под ред. В.И. Анурьева. М: Машиностроение, 1982. Т.2.

8. Справочник по муфтам/ Под ред. В.С. Полякова. 2-е изд., испр. и доп. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979. 344 с., ил.

Размещено на Allbest.ru

...