Кафедра «Теоретическая и прикладная механика»

Пензенский Государственный Университет

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика»

ПРИВОД ЛЕНТОЧНОМУ КОНВЕЙЕРУ

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования»

ПГУ 2.303359.033 П3

Разработал: студент гр.10ММ1 Акчурин М.Р.

Руководитель проекта: Сенькин В.В.

Г.

 

 

Данный курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

В пояснительной записке приведен расчет индивидуального привода, выполненный на 34 листах, в которых подробно расписана методика кинематического расчета привода и выбора электродвигателя, проведен проектный расчет на прочность зубчатой передачи редуктора, расчет тихоходного вала редуктора на прочность, расчет шпоночного соединения под колесом на тихоходном валу редуктора и выбор подшипников качения.

Графическая часть содержит:

Лист формата А1 – сборочный чертеж редуктора;

Лист формата А3 – чертеж зубчатого колеса редуктора;

Лист формата А2 – чертеж тихоходного вала редуктора.

 

 

Содержание

 

1. Кинематические расчёты привода и выбор электродвигателя

1.1 Выбор электродвигателя……………………………………….4

1.2 Кинематический расчёт привода……………………………...6

2. Проектный расчёт на прочность зубчатых передач

2.1 Выбор материала шестерни и колеса………………………....8

2.2 Определение допускаемых напряжений………………………9

2.3 Проектный расчёт на прочность цилиндрических зубчатых передач……………………………………………………………………..13 3. Определение компоновочных размеров………………………………21

4. Расчет тихоходного вала………………………………………………24

5. Выбор подшипников качения………………………………………..31

Список используемой литературы………………………………….....34

 

I КИНЕМАТИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ПРИВОДА И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ.

Проектирование приводных устройств начинается с кинематического расчёта привода. Задачей данного расчёта является выбор по каталогу электродвигателя, определение общего передаточного числа привода и разбивка его по отдельным ступеням передач согласно кинематической схеме. Заключительным этапом этого расчёта является определение основных кинематических и силовых характеристик привода. К кинематическим характеристикам относятся частоты вращения валов, а к силовым – мощность и вращающие моменты на валах.

Исходными данными для расчёта в данной работе являются: окружная сила Ft, скорость конвейера V, шаг тяговой цепи Р, коэффициенты годового и суточного использования. По этим данным (таблица 1) определяются значения вращающего момента и частоты вращения приводного вала.

 

 

I.I Выбор электродвигателя.

 

1-электродвигатель; 2-муфта приводная;

3-одноступенчатый цилиндрический редуктор с вертикаль- ным расположением валов; 4-цепная передача;

5-приводной барабан конвейера;

1.1. Выбор электродвигателя

Электродвигатель подбирается по каталогу по требуемой мощности в соответствии с режимом эксплуатации машины.

Определяем потребную мощность двигателя

-мощность на 4-м валу, кВт; 1.1 [1 с6]

где -окружная сила, -скорость ленты конвейера

-общий коэффициент полезного действия привода.

Общий КПД привода находим по следующей формуле [1.c5].

;

- КПД муфты,

- КПД пары подшипников,

- КПД зубчатой передачи.

Из таблицы 1.1 [1] принимаем

тогда потребная мощность, формула 1.2 [1 с6]

.

 

Принимаем из таблицы 1.2 [1 ] следующие передаточные числа

Определяем частоту вращения 4-го вала

v – скорость вращения 4-го вала

Определяем диапазон частот вращения электродвигателя

Выбираем из таблицы 1.3 [1] двигатель синхронной частотой 1000 мин ^-1 марки 4А132M8Y3 с P_дв=2,2 кВт, n_дв=949 мин ^-1.диаметр выходного вала двигателя d_дв=28мм.

Выбор подшипников качения

 

Рассматривается методика расчета при выборе радиальных и радиально-упорных подшипников качения, которые применяются в качестве опор валов редукторов и коробок скоростей, по динамической (ГОСТ 18855 - 82) и статической (ГОСТ 18854 - 82) грузоподъемностям.

Исходные данные

Диаметр опорной части вала мм; Н; Н (направлена в сторону опоры 2); частота вращения внутреннего кольца мин ^–1; требуемый ресурс

Режим нагружения – переменный

Последовательность расчета

Выбираем предварительно по табл. П.1 [1] шарикоподшипник легкой серии 207, у которого динамическая радиальная грузоподъемность кН; статистическая радиальная грузоподъемность мм.

Определяем эквивалентную динамическую нагрузку

- номер опоры ( =1; 2);

- коэффициент вращения ( =1 при вращении внутреннего кольца подшипника);

- радиальная нагрузка, действующая на подшипник. Н;

- осевая нагрузка, действующая на подшипник. Н;

- коэффициенты, учитывающие разное повреждающее действие радиальной и осевой нагрузок;

- коэффициент безопасности, учитывающий характер нагрузки ;

- коэффициент, учитывающий температуру подшипникового узла; при температуре .

 

Рисунок 7 – Схема установки двух шариковых подшипников

Осевую нагрузку воспринимает подшипник 1, поэтому

Н; .

По табл. 7.1[1.с147] для соотношения

находим коэффициент минимальной осевой нагрузки ;

Следовательно,

Тогда Н,

Н.

Дальнейший расчет ведем по более нагруженной опоре.

Определяем ресурс принятого подшипника

- коэффициент долговечности вводится при повышенных требованиях к надежности; при надежности, равной 90% (редукторы и коробки скоростей), ;

- коэффициент, учитывающий качество металла деталей подшипника и условия эксплуатации;

- показатель степени (для шариковых подшипников )

млн. оборотов

Проверка по статистической грузоподъёмности

Следовательно, выбранный подшипник пригоден для данных условий эксплуатации.

 

 

Список используемых источников

1. Расчёты деталей машин: учебное пособие / В.Ф. Пантелеев.-3-е издание, доп.-Пенза: Издательство Пензенского гос. университета, 2007.-208с.: ил.-Библиогр.: с.177-178.

2. Конструирование деталей и узлов технологических и транспортных машин: Учебное пособие для вузов / В.Ф. Пантелеев, С.А. Кулишенко, В.В. Сенькин, П.А. Соколов, В.А. Чуфистов / Под общ. ред. В.Ф. Пантелеева. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2003.-204с.: 110 ил., 41 табл., библиогр. 14 назв.

3.Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для студ. техн.спец. вузов/ П.Ф. Дунаев., О.П. Леликов.- 8-е изд., перераб. и доп.- М.: Издательский центр «Академия», 2004.-496с.

 

Приложения

Пензенский Государственный Университет

Кафедра «Теоретическая и прикладная механика»

ПРИВОД ЛЕНТОЧНОМУ КОНВЕЙЕРУ

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования»

ПГУ 2.303359.033 П3

Разработал: студент гр.10ММ1 Акчурин М.Р.