Техническая характеристика привода цепного конвейера
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Введение
Данное изделие применяется как средство с помощью которого осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности ,строительстве ,сельском хозяйстве, на транспорте.
Основным элементом данного изделия (привода цепного конвеера) является соосный двухступенчатый цилиндрический редуктор. В этом редукторе применение сосной схемы, позволяет получить меньшие габариты по длине, что и является ее основным достоинством. По сравнению с развернутой схемой, недостатком сосной схемы является: а) затруднительность обеспечения такой разбивки передаточного числа по ступеням, при которой полностью используется нагрузочная способность первой степени;
б) наличие лишь одного входного и выходного концов валов, что стесняет возможности общей компоновки привода;
в) затруднительность смазки подшипников, расположенных в средней части корпуса редуктора.
Редукторы такого типа обычно применяются для диапазона передаточных чисел i=8…30.
Техническая характеристика данного изделия (привода цепного конвеера):
1.Окружная сила на барабане 5,5кН.
2.Скорость движения ленты 0,85 м/с
.Общее передаточное число привода 22,34
.Мощность электродвигателя 5,1 кВт
.Частота вращения вала электродвигателя 960 мин-1
1. Кинематический расчёт привода
Исходные данные:
Ft=6 кН - окружная сила на барабане;
V=0,8 м/с - скорость ленты;
D=355 мм - диаметр барабана;
Режим нагружения - 5;
Определим недостающие исходные данные:
Потребляемая мощность привода (мощность на выходе) определяется по формуле:
Рб = FtV = 60,8 = 4,8 кВт
Определим частоту вращения барабана:
wб = 2V/Dб = 20,8/0,355 = 4,5 рад/с
wб = pnб/30 nб = 30wб/p = 304,5/3,14 = 42,97 об/мин
Найдем вращающий момент на выходе вала редуктора:
Тб = Pб / wб = 4,8/4,5 = 1,066 кН
1.1 Выбор электродвигателя
Общий КПД привода:
hобщ=hцил2
где hцил -КПД зубчатой цилиндрической передачи;
По справочным данным hцил=0,97;
hобщ=0,972=0,94
Определим требуемую мощность электродвигателя:
дв=Pб/hобщ=4,8/0,94=5,1 кВт
Подбираем двигатель ближайшей, большей мощности, допускается подобрать двигатель и меньшей мощности, если перегрузка не более 10%
Просчитаем двигатель мощностью 5,5кВт, этот двигатель имеет мощность немного больше требуемой и будет работать без перегрузки.
АИР132S6/960
nc=960 об/мин
Разобьем передаточные отношения по ступеням
Uобщ=nдв/nб=960/42,97=22,34
Uб=23 Uред=2322,34=5,63
Uт=Uред / Uб=22,34/5,63=3,97
Uобщ=UтUб=6,445,175=22,35
где Uт и Uб - передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора.
Выбираем двигатель более компактный и имеющий меньшую массу, этим двигателем является двигатель АИР132S6/960.
.2 Определим параметры двигателя по валам
й вал (двигателя):
Расчет производим по потребной мощности электродвигателя (Pдв)
1=Pдв=5,1 кВт
w1=wдв=pnдв/30=3,14960/30=100,53 рад/с
Т1=Р1/w1=5100/100,53 =50,73 нм
й вал
2=P1h1,2= P1hцил=51000,97=4947 кВт
w2=w1/u1,2=w1/uцил=100,53/5,63=17,86 рад/с
Т2=Р2/w2=4947/17,86=277 нм
n2=30w2/p=3017,86/3,14=170,55 об/мин
й вал
3=P2h2,3= P2hцил=49470,97=4798,59 кВт
w3=w2/u2,3=w2/uцил=17,86/3,97=4,5 рад/с
Т3=Р3/w3=4798,59/4,5=1066,35 нм
n3=30w3/p=304,5/3,14=42,97 об/мин
Проверка: В проверке значения на 3м валу должны совпадать с исходными данными.
Определим погрешности расчетов:
DР3= (Рб- Р3)/ Р3=[(4800-4798,59)/4798,59]100%=0,029%
Dw3= (wб- w3)/ w3=[(4,5-4,5)/4,5]100%=0
DT3= (Tб- T3)/ T3=[(1066-1066,35)/1066,35]100%=0,033%
2. Расчёт зубчатых передач
.1 Расчёт зубчатых передач по тихоходной ступени
Исходные данные: Т1 - вращающий момент на шестерне [Нм]; n1 - частота вращения шестерни [мин-1]; u - передаточное число; Lh - время работы передачи (ресурс) [ч.]
Выбор твердости, термической обработки и материала колес.
Выбираем марку стали одинаковую для колеса и шестерни - 40Х.
Для этой стали, выбираем следующую техническую обработку: колеса - улучшение, твердость 269…302 НВ; т.о. шестерни - улучшение и закалка ТВЧ, твердость на поверхности: 45…50 HRCЭ. Твердость сердцевины зуба соответствует термообработке улучшение 269…302 НВ.
Допускаемые контактные напряжения [s]н1 для шестерни и [s]н2 для колеса определяют по общей зависимости (но с подстановкой соответствующих параметров для шестерни и колеса), учитывая влияние на контактную прочность долговечности (ресурса), шероховатости сопрягаемых поверхностей зубьев и окружной скорости:
[s]н=sHlimZNZRZV/SH
Предел контактной выносливости sHlim вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала и способа термической обработки зубчатого колеса и средней твердости (НВср или HRCэ ср) на поверхности зубьев (табл. 2.2,стр12).
Для колеса: средняя твердость на поверхности равна 286 НВ.
sHlim=2НВср+70=2286+70=642 мПа
Для шестерни: средняя твердость на поверхности равна 48 HRCэ
sHlim =17 HRCэ ср+200=1748+200=1016 мПа
Минимальное значение коэффициента запаса прочности с однородной структурой материала:
Для колеса: SH=1,1
Для шестерни: SH=1,2
Коэффициент долговечности ZN учитывает влияние ресурса
=6(NHG/NK) при условии 1ZNZNmax (2.1)
Для зубчатого колеса:
Число NHG циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяют по средней твердости поверхностей з?/p>