Проектирование привода элеватора (тяговое усилие на элеваторе - 12000 H, скорость цепи элеватора - 0,1 м/с)

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА КП-91                                                                 210200     Захаренко М.В. 2002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ   РФ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ПРИКЛАДНОЙ МЕХАНИКИ

                       ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к  курсовому проекту по деталям машин на тему: Проектирование привода элеватора

Автор проекта                                                  ………………………………Захаренко М.В.

Специальность                                                 Компьютерное проектирование ,210200

Обозначение проекта                                      КП-2068956-40-09-02

Группа                                                              КП-91

Руководитель проекта                                     ………………………………Чешев В.Ф.

Проект защищен                                              ……………….…… Оценка …………………………

Члены комиссии                                              ……………………………………………

……………………………………………

……………………………………………

НОВОСИБИРСК-2002

Техническое задание

             Спроектировать привод элеватора.

Исходные данные:

Тяговое усилие на элеваторе (F)                                12000 H

Скорость цепи элеватора (V)                                     0,1 м/с

Диаметр приводной звездочки (d)                             0,45 м

Срок службы (L)                                                          3 года

Коэффициент годового использования (Кг)             0,5

Коэффициент суточного использования (Кс)          0,2

Особые условия работы элеватора:

1. Элеватор работает на открытой площадке (t_окр=0…30°С).
2. Вал тяговой звездочки элеватора расположен горизонтально.

График загрузки элеватора:

Т – номинальный крутящий момент;

Тп – пусковой момент;

t – время эксплуатации элеватора.

Привод должен содержать:

Электродвигатель. Открытую передачу. Двухступенчатый редуктор. Муфты. Раму.

Введение

Основные типы и области применения

Элеваторы служат для транспортирования насыпных или штучных грузов по вертикальному или крутонаклонному (60–82° к горизонту) направлению и соответственно разделяют на вертикальные и наклонные. По роду грузонесущего элемента элеваторы бывают ковшовые, полочные и люлечные.

Ковшовые элеваторы применяют для перемещения насыпных грузов — пылевидных, зернистых и кусковых (например, цемента, химикатов, песка, зерна, муки, угля, торфа и т.п.) на предприятиях химической, металлургической и машиностроительной (в литейных цехах) промышленности, в производстве строительных материалов и огнеупоров, на углеобогатительных фабриках, в зернохранилищах, пищевых комбинатах и т. п. Их используют только для подъема грузов от начального до конечного пункта без загрузки и разгрузки.

Ковшовые элеваторы разделяют на стационарные и передвижные, транспортные и технологические, например обезвоживающие, у которых груз в процессе транспортирования освобождается от воды.

Люлечные и полочные элеваторы служат для транспортирования штучных грузов — мешков, ящиков, бочек, а также отдельных деталей на складах, базах, магазинах и предприятиях различных отраслей промышленности. Люлечные и некоторые полочные элеваторы могут поднимать и опускать грузы (например, с одного этажа на другой) с промежуточной загрузкой и разгрузкой.

Для вертикального и крутонаклонного транспортирования некоторых насыпных и мелких штучных грузов применяют двухленточные конвейеры-элеваторы, у которых транспортируемый груз зажимается между двумя лентами, а также четырехцепные конвейеры-элеваторы.

1. Расчёт привода элеватора:

Найдем частоту вращения рабочего органа n_ро :

, где     V – скорость движения цепи элеватора

D – диаметр приводной звездочки.

Возьмем электродвигатели с частотой вращения:

n₁=1500 об/мин

n₂=750 об/мин

n₃=1000 об/мин

Возможное общее передаточное отношение привода u_пр рассчитаем по формуле:

Следовательно, для соответствующего двигателя u_пр будет равно:

Uпр.1 общ.=1500/4.244=353,440      схема 1

Uпр.2 общ.= 750/4.244=176,720       схема 2

Uпр.3 общ.= 1000/4.244=235,626     схема 3

Мощность на рабочем органе определим по формуле:

, где F – тяговое усилие на элеваторе

 Вт

2 Кинематические схемы привода:

Вариант 1. (Червячный  редуктор)

Рис 1

Расчёт передаточного отношения и его погрешности:

nдв=1500 об/мин       uобщ.1 расч= u рем* u чер1* u чер2=2*16*11=352

nио=nдв/uобщ.1 расч =1500/352=4.26 об/мин    Dn=nио-nиор/nио*100%=0,4

КПД привода на схеме рис.1 равен:

hобщ=hрем*hчер1*hчер2*(h)**4=0.97*0.83*0.83*0.99**4=0.65

Требуемая мощность рассчитывается по формуле:

Рдв=Рио/h=1200/0.65=1846,15 Вт

Вариант 2. (Коническо-червячный редуктор)

Рис 2

Расчёт передаточного отношения и его погрешности:

nдв=1000 об/мин      uобщ.2 расч = u рем* u кон *u чер=2*3*29=174

nио=nдв/ uобщ.2 расч =750/174=4.31 об/мин    Dn=nио-nиор/nио*100%=1.56

КПД привода на схеме рис.2 равен:

hобщ=hрем*hчер*hкон*(h)**5=0.97*0.83*0.97*0.99**5=0.735

Требуемая мощность рассчитывается по формуле:

Рдв=Рио/h=1200/0.735=1632,6 Вт

Вариант 3. (Червячно-цилиндрический редуктор)

Рис 3

Передаточное число привода равно:

Выберем передаточное отношение для быстроходной ступени U_Б=25