Проектирование привода ленточного транспортера
Проведен расчет кинематических параметров и передаточных чисел элементов привода. Определение вращающих моментов, передаваемых валами привода. Определение геометрических параметров зубчатой передачи. Проверка прочности зубьев колеса по напряжениям изгиба.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.03.2022 |
| Размер файла | 306,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Проектирование привода ленточного транспортёра
На рис. 1. представлена схема привода общего назначения, состоящего из электродвигателя, ременной передачи и одноступенчатого цилиндрического редуктора.
Таблица 1
Требуется:
1. Выполнить расчет и разработать компоновочный эскиз редуктора.
2. Определить кинематические параметры привода.
3. Определить межосевое расстояние редуктора.
4. Определить геометрические параметры зубчатой передачи.
5. Определить силы, действующие в зубчатом зацеплении.
Угол наклона линии зуба - нулевой.
Зубчатые колёса изготовляются из стали 40ХН для которой допустимые контактные напряжения [H] = 470 МПа и твёрдость по методу Бринелля РВ = 269 302.
Определение кинематических параметров привода
Подбор стандартного электродвигателя
Входная мощность РВХ на валу электродвигателя, которая обеспечит заданную мощность на выходном валу привода РВЫХ, определяется с учетом потерь в элементах привода из формулы общего коэффициента полезного действия (КПД):
Общий КПД заданного привода общ определяется по формуле
общ = рпзп(подш)2цп
где рп - КПД ременной передачи, зп - КПД зубчатой передачи, подш- КПД одной пары подшипников. Для ременной передачи рекомендуется = 0,95...0,96; для зубчатой цилиндрической передачи = 0,97...0,98; КПД одной пары подшипников = 0,99...0,995; к = 2 - число пар подшипников в редукторе.
Принимаем КПД рп = 0,95, зп = 0,98, подш = 0,99. цп = 0,96 . Тогда:
общ= 0,950,98 0.9920,96 =0,876.
Входная (требуемая) мощность электродвигателя:
Подбираем двигатель большей номинальной мощности. В стандартном ряду мощностей это двигатель с мощностью 11 кВт. Из-за потерь в передачах мощность 11 кВт будет недостаточна. Выбираем двигатель 4А1З2M4 У3 с номинальной мощностью 11 кВт и асинхронным числом оборотов nВХ = 1458 об/мин. (1500 об/мин минус скольжение 2,8 %)
Таблица 2. Характеристики двигателя
|
Марка двигателя |
Мощн кВт |
Скольж % |
КПД % |
Коэф. мощн |
Ммакс/ Mн |
Мп/ Мн |
Ммин/ Мн |
Iп/ Iн |
|
|
4А1З2М4 У3 |
11 |
2,8 |
87,5 |
0,86 |
2,2 |
2 |
1,6 |
7,5 |
Определение передаточных чисел элементов привода
Передаточное число привода определяем как:
где nВЫХ рассчитывается из соотношения для угловой скорости
Принимаем nВЫХ = 35 об/мин
Передаточное число привода
Общее передаточное число привода представляет собой также произведение передаточного числа ременной передачи Uрем , цилиндрического редуктора Upед и цепной передачи(т.е. UПР = UЦ UpедU рем)
Отсюда
Определение частот вращения валов привода
Частоты вращения определяются с учетом рассчитанных передаточных чисел привода.
Частота вращения первого (ведущего) вала привода (вала электродвигателя) nI = пвх = 1458 об/мин.
Частота вращения второго вала привода (входного вала редуктора):
Частота вращения третьего вала привода (выходного вала редуктора):
Частота вращения барабана ленточного привода:
Определение мощностей, передаваемых каждым валом привода
Мощности определяются с учетом значений КПД всех элементов привода.
Мощность, передаваемая первым (ведущим) валом привода (валом электродвигателя)
PI = P'ВХ = РНОМ• = 11•0,875 = 9,63 кВт
где - КПД двигателя (задан в таблице 2)
Мощность, передаваемая вторым валом привода:
PII = PI •12•подш = 9,63•0,95•0,99 = 9,05 кВт
Мощность, передаваемая третьим валом привода
PIII = PII •34•подш = 9,05•0,98•0,99 = 8,78 кВт
Мощность, передаваемая на ленточный барабан
PIV = PIII •56 = 8,78•0,96 = 8,43 кВт
Определение вращающих моментов, передаваемых валами привода
Вращающие моменты, передаваемые каждым валом привода, определяются с учетом мощности Р (кВт) и частоты вращения вала п (об/мин) рассчитываемого вала по зависимости:
В соответствии с данной формулой, для первого вала привода:
Для второго вала привода (входного вала редуктора):
Для третьего вала привода (выходного вала редуктора):
Для вала ленточного барабана
Определение межосевого расстояния редуктора
Для расчета межосевого расстояния используется следующая формула
ТIII = 1035,5 - вращающий момент на ведомом валу зубчатой передачи,
Для прямозубых колес: KM=10000 и KH = 1 - коэффициент учета распределения нагрузки между зубьями, KH = 1,1 - коэффициент учета неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса, ba = 0,4 - коэффициент ширины колеса
Округляем до ближайшего стандартного значения aW = 224 мм.
Определение геометрических параметров зубчатой передачи
Основным параметром передачи является модуль зацепления т, величина которого выбирается из стандартного ряда . При этом значения модуля из первого ряда являются более предпочтительными.
Модуль зацепления назначают из интервала m = (0,01...0,02)aw,
С учетом данной зависимости (подставляя aw= 224 мм), получаем:
m= 2,2...4,5 мм.
Принимаем стандартный модуль т= 3,5 мм.
Вычисляем суммарное число зубьев Z шестерни и колеса по формуле:
Принимаем число Z равным 128.
Число зубьев шестерни
Принимаем Z3 = 24.
Тогда число зубьев колеса: 128 - 24 = 104.
Фактическое передаточное число редуктора
Отличие UФ от UP
(что меньше допустимого ± 5 %).
Определяем диаметры зубчатых колес.
Диаметры делительных окружностей:
Шестерни:
Колеса:
Фактическое межосевое расстояние
Отличие афакт от aw:
Принимаем окончательно: т = 3,5 мм, Z3 = 24, Z4 = 104.
Диаметры вершин зубьев:
шестерни: da3 = d3 + 2m = 84 + 7 = 91 мм
колеса: da4 = d4 + 2m = 364 + 7 = 371 мм
Диаметры впадин зубьев:
шестерни: df3 = d3 - 2,5m = 84 - 8,75 = 75,25 мм
колеса: df4 = d4 - 2,5m = 364 - 8,75 = 335,25 мм
Рабочая ширина зубчатого венца b4 определяется по принятому коэффициенту 6a = 0,4. Из выражения Ьо= b4/aw находим:
Принимаем ширину зубчатого венца b4 = 99 мм.
Ширина шестерни b3 = 99 + 3,5 = 102,5 мм
Определение сил, действующих в зубчатом зацеплении.
В прямозубой передаче действует только окружная сила. Осевая сила отсутствует. Окружная сила
где ТК - вращающий момент на зубчатом колесе, dК- делительный диаметр зубчатого колеса.
Проверочный расчет передачи на прочность
Находим окружную скорость на колесе
По окружной скорости назначают степень точности передачи - 9-я.
Силы, действующие в зацеплении
Окружная сила вычислена выше, полная или нормальная сила:
Проверку прочности зубьев по контактным напряжениям проводят по формуле:
проектирование привод ленточный транспортер
иЦФ - передаточное число, равное Upед = 4,5
КН = 2 - коэффициент нагрузки.
К = 436 для прямозубной передачи
Условие по контактным напряжениям выполняется.
Проверка прочности зубьев колеса по напряжениям изгиба
Контактное напряжение изгиба F в опасном сечении на переходной поверхности
Ft - окружная сила на делительном цилиндре в торцевом сечении.
b - ширина венца зуба
mn - нормальный модуль
КН - коэффициент нагрузки
Прочность на изгиб взята для стали 40Х - не менее 160 Мпа
Условие прочности на изгиб выполняется.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор электродвигателя, определение передаточных чисел привода и вращающих моментов на валах привода. Выбор твердости, термической обработки и материала колес. Суммарное число зубьев и угол их наклона. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.
курсовая работа [372,4 K], добавлен 28.04.2011Выбор двигателя привода редуктора, определение номинальной мощности двигателя, передаточных чисел, силовых и кинематических параметров привода. Проектный расчет закрытой зубчатой передачи. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на тихоходном валу.
курсовая работа [182,1 K], добавлен 22.04.2019Проектирование привода ленточного транспортера, определение необходимых параметров передачи. Кинематический расчет привода, определение номинальной мощности и выбор двигателя. Расчет редуктора, предварительный и проверочный расчет валов, сил нагружения.
курсовая работа [890,4 K], добавлен 14.03.2011Кинематический расчет привода и зубчатой тихоходной передачи. Предварительный расчет валов редуктора. Определение геометрических параметров зубчатых колес и параметров корпусных деталей. Расчет подшипников качения и шпоночных соединений привода.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 06.10.2014Определение мощности электродвигателя приводной станции конвейера; кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода. Расчет клиноременной передачи. Выбор основных узлов привода ленточного конвейера: редуктора и зубчатой муфты.
курсовая работа [272,5 K], добавлен 30.03.2010Кинематический и силовой расчеты привода ленточного транспортера, подбор электродвигателя, расчет зубчатой передачи. Определение параметров валов редуктора, расчет подшипников. Описание принятой системы смазки, выбор марки масла, процесс сборки редуктора.
контрольная работа [981,3 K], добавлен 12.01.2011Энергосиловой и кинематический расчёты параметров привода. График типовых режимов нагружения. Коэффициент максимальной перегрузки. Расчет частоты вращения валов привода, мощностей и вращающих моментов валами. Расчётные данные параметров привода.
контрольная работа [385,3 K], добавлен 29.01.2014Определение передаточных ступеней привода, вращающихся моментов на валах, угловых скоростей, консольных сил, допускаемых напряжений. Выбор твердости, термообработки, материала колес. Расчет клиноременной передачи, энергокинематических параметров привода.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 21.12.2012Кинематический расчет привода. Определение фактических передаточных чисел, частоты вращения валов привода, вращающего момента на валах привода. Выбор твердости, термической обработки и материала колес. Расчет цилиндрической зубчатой и червячной передачи.
курсовая работа [369,7 K], добавлен 17.10.2013Определение расчетной мощности электродвигателя, передаточного числа привода. Расчет мощностей, передаваемых валами привода, и крутящих моментов. Проектный расчет тихоходной и конической зубчатых передач, подшипников вала по статической грузоподъемности.
курсовая работа [190,2 K], добавлен 08.09.2010Выбор электродвигателя, расчет кинематических параметров привода. Частота вращения вала электродвигателя. Крутящие моменты, передаваемые валами. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Определение геометрических параметров быстроходной ступени редуктора.
курсовая работа [585,8 K], добавлен 14.04.2011Проектирование привода к цепному конвейеру по заданной схеме. Выбор электродвигателя, определение общего КПД. Расчет вращающих моментов на валах привода. Расчет червячной передачи и цилиндрической зубчатой прямозубой передачи. Расчет валов редуктора.
курсовая работа [89,8 K], добавлен 22.06.2010Кинематический и энергетический расчет привода. Расчет клиноременной передачи. Выбор параметров плоскоременной передачи. Выбор способа упрочнения зубьев шестерни и колеса. Проектирование крышек подшипников. Разработка технического проекта редуктора.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.05.2015Определение передаточных чисел привода. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Проверочный расчет валов на статическую прочность. Конструктивные размеры элементов редуктора.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.06.2021Выбор асинхронного электродвигателя; определение угловых скоростей, расчетных мощностей и вращающих моментов на валах привода. Конструирование клиноременной передачи, расчет основных параметров шкивов и шпонок. Подбор подшипников, муфт и редуктора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.04.2011Подбор электродвигателя, кинематическая схема привода ленточного транспортера. Определение мощностей и частот вращения, расчет планетарной и ременной передач. Ширина колеса, обеспечение контактной прочности. Подбор подшипников валов и их диаметра.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 09.11.2010Кинематический расчет привода. Выбор электродвигателя для привода цепного транспортера. Определение вращающих моментов на валах. Конструирование подшипников и валов. Расчет зубчатой передачи, межосевого расстояния и шпоночных соединений. Модуль передач.
курсовая работа [129,7 K], добавлен 25.10.2015Определение мощности электродвигателя, кинематический расчет привода. Проектировочный расчет цилиндрической зубчатой передачи. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям. Эскизная компоновка редуктора. Проверка долговечности подшипников качения.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.07.2012Выбор электродвигателя и кинематических параметров привода. Уточнение кинематических и силовых параметров двигателя и редуктора. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Проверки долговечности и прочности подшипников.
курсовая работа [570,5 K], добавлен 06.09.2016Расчёт энергосиловых и кинематических параметров привода. Передаточные числа по ступеням привода и частоты вращения валов. Расчёт конической передачи с круговым зубом. Проверка по контактным напряжениям. Расчёт валов, шпонок и подбор подшипников.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 09.01.2014
