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