Привод ленточного конвейера
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
Федеральное агентство по образованию
Ухтинский государственный технический университет
ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
Пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин
Проект приняли
Власов В.П.
Выполнил студент
гр. ЭАП - 1 - 06
Рочев В.В.
Руководитель
проекта
Власов В.П.
2009г.
1. Задание
Спроектировать привод ленточного конвейера, содержащий асинхронный электродвигатель, клиноременную передачу, одноступенчатый цилиндрический редуктор с косозубыми колесами и стандартную компенсирующую муфту.
Схема привода изображена на рисунке 1.1.
- электродвигатель; 2,3 - шкивы клиноременной передачи; 4 - ремень клиновой; 5 - косозубые колеса редуктора; 6 - подшипники; 7 - корпус редуктора; 8 - муфта компенсирующая; 9,10 - барабаны конвейера; 11 - лента конвейера
Рисунок 1.1 - Схема привода
Срок службы редуктора 36000 часов. Привод реверсивный.
Кратковременные перегрузки соответствуют максимальному пусковому моменту выбранного электродвигателя.
Мощность P3, передаваемая муфтой 8, при частоте n3 приводится.= 4.5 кВт; n3 = 125 об/мин.
2. Кинематический и силовой расчет привода
.1 Выбор электродвигателя
.1.1 Требуемая мощность электродвигателя
Nтр = P3 / ? ,(2.1)
где P3 - мощность на ведомом валу (на выходе привода), кВт;
? - КПД привода.
,(2.2)
где ?1, ?3, ?2 - соответственно КПД ременной, зубчатой и пары подшипников качения.
Примечание - в формуле (2.2) принято, что КПД всех подшипников одинаковы.
Руководствуясь рекомендациями /2, с.4/, принимаем ?1 = 0.98, ?3 = 0.96, ?2 = 0.99.
После подстановки численных значений параметров в формулы (2.2) и (2.1) получим КПД привода
и требуемую мощность электродвигателя
Nтр = 4.5/ = 4.88 кВт.
2.1.2 С учетом требуемой мощности Nтр = 4.88 кВт выбираем асинхронный двигатель 4А112М4 с номинальной мощностью N = 5.5 кВт, синхронной частотой вращения nс = 1500 об/мин и скольжением s=3.7%
Вычисляем номинальную частоту вращения:
дв=nc(1-s)=1500(1-0.037)=1444.5 об/мин
nдв=1444.5 об/мин
.2 Передаточные отношения привода и отдельных его передач
Общее передаточное отношение привода при частоте вращения входного вала привода nдв = 1444.5 об/мин
(2.3)
Расчет по формуле (2.3) дает i = 1444.5 / 125 = 11.556.
Примем /2, с. 6/ передаточное отношение для зубчатой пары - iр = 5.
Тогда на долю клиноременной передачи остается передаточное отношениекл.р. = i / iр = 11.556/5 =2.31.
.3 Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода
.3.1 Частоты вращения валов:= nдв = 1444.5 об/мин - частота вращения на валу двигателя;= n2 / iкл.р. = 1444.5 / 2.31= 625 об/мин - частота вращения шкива клиноременной передачи;ш = n3 = 625 об/мин - частота вращения шестерни;к = nш / iр = 625 / 5 = 125 об/мин - частота вращения колеса.
.3.2 Угловые скорости валов:
?2 = ?дв = ?n2/30 = 3.14*1444.5/30 = 151.191 с-1 - угловая скорость вращения на валу двигателя;
?3 = ?дв = ?n3/30 = 3.14*625 /30 = 65.417 с-1 - угловая скорость вращения шкива клиноременной передачи;
?ш = ?3 = 65.417 с-1 - угловая скорость вращения шестерни;
?к = ?ш / iр = 65.417 / 5 = 13.083 с-1 - угловая скорость вращения колеса.
.3.3 Вращающие моменты на валах привода
;
;
3. Расчет зубчатых колес редуктора
.1 Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения
.1.1 Выбираем материалы шестерни и колеса со средними механическими характеристиками по таблице 3.3 /2, с.28/:
для шестерни - сталь 45, термообработка - улучшение, твердость НВ230,
для колеса - сталь 45, термообработка - улучшение, твердость НВ200
.1.2 Допускаемое контактное напряжение при расчете зубьев на выносливость в общем случае
(3.1)
где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов, МПа;
- коэффициент долговечности;
- коэффициент безопасности при улучшении. = 1.11.2
По таблице 3.2 /2, с. 27/ для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ350 и термообработкой - улучшение = 2НВ + 70 = 2*200 + 70 = 470 МПа.
При длительной эксплуатации принимаем = 1.
Принимаем = 1.2.
Принимаем допускаемое контактное напряжение по колесу:
3.2 Расчет геометрических параметров зубчатой передачи
Межосевое расстояние цилиндрической косозубой передачи
(3.2)
где u - передаточное число зубчатой пары;
М2 - момент на колесе;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца;
- допускаемое контактное напряжение;
- коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию.
Передаточное число u = iр = 5, а момент М2 = Н*мм. Допускаемое контактное напряжение = 392 МПа. определяем по таблице 3.1 /2, с. 26/: =1.101.25, примем =1.2. Коэффициент = 0.4 возьмем по рекомендации /2, с. 27/, т.к. имеем косозубую передачу.
В итоге расчет по формуле (3.2) дает
Межосевое расстояние округляем до стандартного значения = 200 мм /2, с. 30/.
Нормальный модуль зацепления /2, с. 36/ mn = (0.010.02)= (0.010.02)*200 = (24) мм. Из стандартного ряда модулей /2, с. 36/ берем mn =3 мм.
Примем предварительно угол наклона зубьев ? = 100.
Тогда число зубьев шестерни
Принимаем целое число зубьев z1 = 22, тогда число зубьев колеса= z1*u = 22*5 = 110.
Уточненное значение