Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Сибирский государственный университет путей сообщения
Кафедра “Механизация путевых, погрузочно-разгрузочных и строительных работ”
ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
“Детали машин ”
Руководитель проекта: Разработал:
доцент студент гр. М-312
---------------- Глухов Б.В. -----------------Вансовский И.А.
(подпись) (подпись)
----------------- ----------------(дата) (дата)
Краткая рецензия:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________ _______________________
(запись о допуске к защите) (подпись преподавателя)
2010
Техническое задание
В данной работе спроектирован привод цепного конвейера по следующим исходным данными [2]:
Окружное усилие на барабане: Ft = 35 кН;
Скорость ленты: υ = 0,4 м/с;
Диаметр барабана: рц =200 мм;
Срок службы: L = 11лет.
Привод цепного конвейера работает следующим образом: крутящий момент передается с вала асинхронного электродвигателя 1 на вал-шестерню I первой ступени редуктора через упругую муфту 2. Далее через косозубую зубчатую передачу момент передается на промежуточный вал II, на котором закреплено цилиндрическое косозубое колесо 4 и шестерня 5. При помощи цилиндрической зубчатой передачи крутящий момент передается на вал III, который приводит во вращение звездочку 7 открытой цепной передачи, которая, в свою очередь приводит во вращение ведомую звездочку 9 , а последняя приводит во вращение тяговые звездочки цепного конвейера.
1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Найдём мощность на
выходном звене привода,
Pвых =Ft υ, ( 1 )
где Ft - окружное усилие, кН;
υ - скорость, 
.
Pвых=0,4·35000=14кВт
Частота вращения приводного вала (об/мин), не заданная в явном виде, определяется по формуле:
Nвых=
( 2 )
nвых=(60·0,4)/(3,14·0.2)=38,2 об/мин где D- диаметр барабана.
Потребная мощность двигателя определяется с учётом потерь во всех во всех звеньях кинематической цепи:
P=
, (3)
где 
-
общий КПД привода.
Общий КПД равен:
,
(4)
где 
-
КПД соответственно ременной и цилиндрической зубчатой передачи, 
-КПД муфты.
=0,95·0,95·0,94·0,98=0,83
Р=14/0,83=17кВт Ориентировочная частота вращения вала двигателя:
(5)
где u – ориентировочное передаточное отношение привода.
Ориентировочное передаточное отношение определено как произведение передаточных отношений отдельных ступеней:
(
6)
где u1…u3– передаточные отношения .
Передаточные числа ступеней выбраны из стандартных: Цепная передача: u1 = 4,5; 1-я ступень редуктора: u2 = 2,8; 2-я ступень редуктора: u3 = 3,55;.
4,5x2,8x3,55=44,7
n= 44,7·38,2=1705 oб/мин
Выбран двигатель – АИР160М4
Частота выбранного электродвигателя nэд=1455об/мин.
Мощность двигателя Pэд = 18,5 кВт
Найдём общее передаточное отношение привода,
u=nэд/nвых ( 7)
u=1455/38,2=38,1
Рассчитанное передаточное отношение больше ориентировочного, так как из двух вариантов принят быстроходный дигатель. Оставлены без изменения u1 = 2,8 и u2 = 3,55; уточнено предварительно принятое передаточное отношение ременной передачи - формула:
7) Мощности на валах :
РI = Р ηм = 17·0,98=16,66 кВт,
РII = РI·η1 = 16,66·0,95 = 15,83 кВт,
РIII = РII·η2 = 15,83·0,95 = 15,04 кВт,
РIV = РIII·η3 = 15,04·0,94 = 14,14 кВт.
8) Частоты вращения валов :
9) Крутящие моменты на валаx:
Анализ расчётов. 1. Окончательно принятые передаточные отношения не находятся в рекомендуемых пределах.
Рассчитанные значения nIV и PIV в пп. 9 и 10 соответствуют заданным.
2 РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
Исходные данные
Рисунок 1 – Кинематическая схема цилиндрической зубчатой передачи
Расчёт первой ступени редуктора.
Рассчитать цилиндрическую косозубую передачу на ЭВМ по следующим
исходным данным: крутящий момент на валу колеса 
частота вращения вала колеса 
передаточное число u
= 3,55.
Расчёт второй ступени редуктора.
Рассчитать цилиндрическую косозубую передачу на ЭВМ по следующим
исходным данным: крутящий момент на валу колеса 
частота вращения вала колеса 
передаточное число u
= 2,8.
Алгоритм расчета цилиндрической зубчатой передачи
Расчет передач производим в программе APM WinMachine v.9.6. APM Trans
Основными критериями расчета являются контактная и изгибная прочность.
Контактные напряжения:
(12)
где [σH] – допускаемое контактное напряжение, МПа; σH lim – предел контактной выносливости, МПа; SH – коэффициент безопасности.
(13)
где HRC – твердость по Роквеллу.
(14) где
HB – твердость по Бринеллю.
Расчетное допускаемое напряжение принято как меньшее из двух значений:
(15)
Изгибные напряжения:
(16)
где [σF] – допускаемое изгибное напряжение, МПа; σF lim – предел изгибной выносливости, МПа; SF – коэффициент безопасности.
Межосевое расстояние:
(17)
где K = 270 – коэффициент; KHα – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями; KHβ – коэффициент, концентрации нагрузки; KHυ – динамический коэффициент; KHД – коэффициент долговечности лимитирующего колеса; ψa – коэффициент ширины венца.
Полученное межосевое расстояние округлено до ближайшего стандартного значения по единому ряду главных параметров.
Ширина колеса:
(18)
Ширина шестерни:
(19)
Полученные значения округлены до стандартных.
Контактное напряжение:
(20) где
Tp – расчетный момент.
(21)
Окружная скорость колес:
(22)
Окружная сила:
(23)
Модуль:
(24)
где КFД – коэффициент долговечности по изгибу; КF – коэффициент нагрузки по изгибу; [sF] – допускаемое напряжение.
Полученное значение модуля округлено до ближайшего стандартного в соответствии с предпочтительным рядом модулей.
Числа зубьев:
(25)
где zΣ – суммарное число зубьев; z1 – число зубьев шестерни; z2 – число
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
