Разработка редуктора для привода ленточного конвейера
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
Введение
Машиностроению принадлежит ведущая роль среди остальных отраслей народного хозяйства, т.к. остальные производственные процессы выполняют машины. На основе развития машиностроения осуществляются комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте. Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности - основные задачи инженера-конструктора. В данном курсовом проекте мне необходимо разработать редуктор для привода ленточного конвейера, который должен удовлетворять требованиям надежности, долговечности и иметь высокие эксплуатационные характеристики. Для достижения поставленных целей необходимо произвести прочностной расчет валов и зубчатых передач, предусмотреть установку предохранительной муфты. Долговечность редуктора определяется в основном его подшипниковыми и сальниковыми узлами. Исходя из этого, необходимо произвести расчет подшипников на долговечность по их динамической грузоподъемности и подобрать соответствующие прокладки и манжеты для обеспечения герметичности редуктора.
Дано:
. Окружная сила на барабане
привода ленточного конвейера:Fраб = 7.5 кН
. Скорость движения ленты:Vраб = 0,5 м/с
. Диаметр барабана:D б = 300 мм
. Длина барабана:В б = 500 мм
Срок службы 5 лет
Кг = 0,7
Кс = 0,5
График загрузки
. Потребляемая мощность привода.
Рвых = Fраб Vраб = 7,5 кН 0,5 м/с =3,75 кВт
. Общий КПД привода: hо =hрем hред hв= 0,95 0,962 0.99=0,86
Принимаем hрем = 0,95; hред=0,96; hв=0.99
3. Потребная мощность электродвигателя:
Принимаем Рэ.потр. = 4 кВт
. Выбор электродвигателя по полученным данным (по табл. 2.2 [4]):
двигатель 4А112МВ6У3
Р = 4 кВт;
nс = 1000 об/мин;
S = 5,1%
. Определение частоты вращения барабана транспортера:
. Определение и разбивка общего передаточного отношения:
И = n ном / n в = 970 / 31,85 = 30,458 Ирем. = 2 Иред. = И / Ирем = 30,458 / 2 = 15,23; Ит=3,15; Иб=5,6
7. Определение частоты вращения валов привода:
n1 = 970 об/мин
. Определение крутящих моментов:
9. Коэффициенты эквивалентности по графику нагрузки:
. Время работы: tS = L 365 Кг 24 Кс = 5 365 0,7 24 0,5 = 15330 ч.
. Расчет клиноременной передачи:
По графику для определения сечения ремня (стр. 134, [1]) примем ремень сечения А, данные из табл.7.7 [1].
lр W T0площадь сечения А Lмасса 1 м длины А 11 13 881 мм2560тАж40000,10 кг
Ртр = 4 кВт n1 = 970 об/мин
n2 = 485 об/мин Т1 = 40 Н м
Т2 = 79 Н м
) Вращающий момент:
) Диаметр меньшего шкива:
Примем d1 = 125 мм. ( по ГОСТ 17383-73)
) Диаметр большего шкива:
d2 = d1 Ирем (1-e) = 125 2 (1-0,01)= 247.5 мм
Примем d2 = 250 мм. (по ГОСТ 17383-73)
) Уточняем передаточное отношение:
5) Межосевое расстояние:
а min = 0,55 (d1 + d2) + Т0 = 0,55 (125 + 250) + 8 = 214,25 мм
а max = d1 + d2 = 125 + 250 = 375 мм
) Длина ремня:
Принимаем: Lр = 1400 мм.
) Уточняем межосевое расстояние:
, где
w = 0,5 p (d1 + d2) = 0,5 3,14 (125 + 250) = 588,75 мм
у = (d2 - d1)2 = (250 -125)2 = 15625 мм2
Принимаем а = 400 мм.
) Угол обхвата:
) Число ремней:
Р0 - мощность, допускаемая для передачи одним ремнем = 1,52 кВт (табл. 7.8 [1]); CL - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня = 0,98 (табл. 7.9 [1]); Ср - коэффициент режима работы = 1,0 (табл. 7.10 [1]);
Сz- коэффициент, учитывающий число ремней = 0,90
Сa - коэффициент угла обхвата = 0,95
) Натяжение одной ветви ремня:
,
где Q - коэффициент, учитывающий центробежную силу = 0,10.
11) Сила, действующая на вал:
) Рабочий ресурс клиноремённой передачи (стр. 271, [3]):
Так как условие не выполняется, то вычисленный выше ресурс недостаточен. Чтобы увеличить его до требуемого срока, следует взять шкивы большего диаметра. d1=250 мм, d2= d1Ирем(1-e)=495, по ГОСТ 17383-73 d2=500 мм.
Ориентировочно можно считать, что при переходе к диаметру d1=250 мм ресурс возрастает пропорционально отношению диаметров в шестой степени:
,
т.е. составляет Н= 282 64=18048
) Уточняем передаточное отношение:
) Межосевое расстояние:
а min = 0,55 (d1 + d2) + Т0 = 0,55 (250 + 500) + 8 = 420,5 мм
а max = d1 + d2 = 250 + 500 = 750 мм
6) Длина ремня:
Принимаем: Lр = 2500 мм 7) Уточняем межосевое расстояние:
, где
w = 0,5 p (d1 + d2) = 0,5 3,14 (250 + 500) = 1177,5 мм
у = (d2 - d1)2 = (500 -250)2 = 62500 мм2
Принимаем а = 650 мм
) Угол обхвата:
) Число ремней:
Р0 - мощность, допускаемая для передачи одним ремнем = 1,52 кВт (табл. 7.8 [1]); CL - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня = 0,98 (табл. 7.9 [1]); Ср - коэффициент режима работы = 1,0 (табл. 7.10 [1]);
Сz- коэффициент, учитывающий число ремней = 0,90
Сa - коэффициент угла обхвата = 0,95
) Натяжение одной ветви ремня:
,
где Q - коэффициент, учитывающий центробежную силу = 0,10.
) Сила, действующая на вал:
) Рабочий ресурс клиноремённой передачи (