Проектирование привода ленточного транспортера (общее передаточное число привода Uобщ = 34,38)

Содержание

1. Задание на курсовой проект                                                                    стр. 3

2. Введение                                                                                                   стр. 4

3. Кинематический расчет привода                                                             стр. 5

3.1. Выбор электродвигателя                                                               стр. 5

3.2. Определение общего передаточного числа и разбивка               стр. 6

его по ступеням

3.3. Кинематический расчет привода                                                  стр. 8

4. Расчет тихоходной передачи                                                                  стр. 9

4.1. Выбор материала и термообработки                                            стр. 9

4.2. Определение допускаемых контактных и изгибных                    стр. 9

напряжений

4.3. Проектный расчет тихоходной ступени                                       стр. 11

5. Расчет быстроходной передачи                                                              стр. 16

6. Расчет цепной передачи                                                                           стр. 18

7. Расчет тихоходного вала редуктора                                                       стр. 19

7.1. Проектирование тихоходного вала редуктора                            стр. 19

7.2. Определение реакций опор и расчет изгибающих моментов      стр. 22

7.3. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений                стр. 23

7.4. Расчет вала на прочность в трех опасных сечениях                    стр. 23    7.5. Расчет запаса выносливости вала в опасных сечениях                стр. 24

7.6. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности      стр. 25

8. Проверочный расчет шпонок                                                                  стр. 27

9. Проверочный расчет фланцевых винтов                                                стр. 28

10. Конструирование крышек подшипников                                              стр. 29

11. Проектирование корпуса редуктора                                                     стр. 30

12. Посадки деталей редуктора                                                                   стр. 32

13. Выбор муфты                                                                                         стр. 33

14. Проектирование рамы                                                                           стр. 34

15. Система смазки                                                                                      стр. 36

16. Список использованной литературы                                                    стр. 37

Производственные процессы в большинстве отраслей народного хозяйства выполняют машины, и дальнейший рост материального благосостояния тесно связан с развитием машиностроения.

К важнейшим требованиям, предъявляемым к проектируемой машине, относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, удобство и безотказность обслуживания, надёжность и долговечность.

Для обеспечения этих требований детали должны удовлетворять ряду критериев, важнейшие среди которых - прочность, надёжность, износостойкость, жёсткость, виброустойчивость, теплостойкость, технологичность.

Зубчатые передачи в современной промышленности имеют важное значение. Благодаря высокому КПД они широко применяются  в технике.

Описание устройства

В данной работе проектируется привод ленточного транспортера. Он состоит из электродвигателя, цепной передачи, муфты и редуктора. Редуктор и ременная передача служат для понижения скорости и усиления крутящего момента. Общее передаточное число привода U_общ = 34,38.

В корпусе редуктора размещена двухступенчатая цилиндрическая зубчатая передача с косозубым зацеплением, неподвижно закрепленная на валах. Передаточное число редуктора U_р =14,2.Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса. В данной работе использованы шариковые радиально-упорные однорядные подшипники качения. Такие подшипники были выбраны из-за присутствия осевой нагрузки. Входной и выходной валы редуктора выполнены по соосной схеме. Корпус редуктора изготовлен литым из серого чугуна марки СЧ 15.

Для герметизации подшипниковых узлов и осевой фиксации подшипников установлены привертные крышки подшипниковых гнезд. Материал крышек серый чугун. Под фланцы крышек, для регулирования осевого зазора, установлены тонкие стальные прокладки толщиной  2 мм.

Для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги предусмотрены манжетные уплотнения. Манжета состоит из корпуса, изготовленного из маслобензостойкой резины, каркаса, представляющего собой стальное кольцо круглого сечения, и браслетной пружины. Каркас придает манжете жесткость и обеспечивает ее плотную посадку в корпусную деталь без дополнительного крепления. Браслетная пружина стягивает уплотняющую часть манжеты, вследствие чего образуется рабочая кромка шириной b = 0,5 мм, плотно охватывающая поверхность вала.

3. Кинематический расчет привода

3.1. Подбор электродвигателя

Двигатель подбирается по мощности и числу оборотов. Мощность электродвигателя определяется по формуле:

 кВт где     P_дн – номинальная мощность двигателя, кВт;

P_вых – мощность требуемая на выходном валу, кВт;

η_Σ – суммарный КПД привода.

Суммарный КПД привода вычисляется по формуле:

, где     η₁ – КПД муфты;

η₂ – КПД первой цилиндрической зубчатой передачи;

η₃ – КПД второй цилиндрической зубчатой передачи;

η₄ – КПД цепной передачи.

η₁ = 0,99, η₂ = 0,97, η₃ = 0,97, η₄ = 0,97,

,

.

По таблице 4.1 методички 2082 «Детали машин, основы проектирования и конструирования» выбираем двигатели с мощностью 3 кВт. Составим и запишем их в таблицу 1.

Таблица 1 - Двигатели серии АИР с P_дн=3 кВт.

, об/мин где     n_дн – номинальное число оборотов вала двигателя, об/мин;

n_с – синхронная частота вращения, об/мин;

S – величина скольжения, %.

, об/мин;

, об/мин;

, об/мин;

, об/мин;

3.2. Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням.

Определим суммарное передаточное число привода по формуле:

, где     n_вых – требуемое число оборотов выходного вала, об/мин.

U_1,2,3,4 – передаточное число цепной и цилиндрических передач соответственно;

U_ред – передаточное число редуктора;

U_г.с. – передаточное число гибкой связи;

, об/мин где     ω_вых – угловая скорость выходного вала, рад/с

об/мин.

,                   ,

,

Разобьем передаточное число привода на U_ред и U_г.с., принимая U_г.с.=2,5, получим:

,              ,

,

Разобьем передаточное число редуктора U_ред  на U_т и U_б:

,                  ,

,

Округлим полученные значения до стандартных величин:

,         

,           ,

,         .

В дальнейших расчетах используем двигатель с n_с= 3000