Расчет и проектирование привода ленточного транспорта

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Февраля 2011 в 12:17, курсовая работа

Описание работы

Рассчитать клиноременную передачу и одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор для привода к ленточному конвейеру по следующим данным:

- тяговая сила на ленте Р=950 Н;

- скорость ленты

- диаметр барабана Dбар=320 мм;


- срок службы привода пять лет, работа в три смены.

Содержание работы

Техническое задание……………………………………………………….………..…...4

Введение…………………………….……………………………………………………..5

1.Выбор электродвигателя и кинематический расчет…………………………....6
2.Расчет клиноременной передачи………………………………………………….9
3.Расчет зубчатых колес редуктора………………………………………………..12
4.Предварительный расчет валов и выбор подшипников……………………..20
1.Ведущий вал…………………………………………………………………….20
2.Ведомый вал…………………………………………………………………….21
5.Конструктивные размеры шестерни и колеса………………………………….22
6.Конструктивные размеры корпуса редуктора…………………………………..23
7.Первый этап компоновки редуктора……………………………………………..25
8.Проверка долговечности подшипников…………………………………………26
8.1Ведущий вал……………………………………………………………………..26

8.2 Ведомый вал…………………………………………………………………….29

9.Проверка прочности шпоночных соединений…………………………………32
1.Ведущий вал…………………………………………………………………….32
2.Ведомый вал…………………………………………………………………….32
10.Уточненный расчет валов…………………………………………………………33
10.1 Ведущий вал…………………………………………………………………...33

10.2 Ведомый вал…………………………………………………………………...36

11.Вычерчивание редуктора………………………………………………………….40
12.Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников……………………….40
13.Выбор сорта масла……………………………………………………………...….40
14.Список используемой литературы……………………………………………...

Файлы: 1 файл

ДМ, (Автосохраненный).docx

— 1.16 Мб (Скачать файл)

            , ([1],с.121)

    

    Ближайшее значение по стандарту ([1], с. 131) L = 900 мм.

    

    Уточненное  значение межосевого расстояния ар с учетом стандартной длины ремня L:                              

      ,                            ([1],с.130)

    где                                            

    

;

    

    

 ;

    ар = 0,25∙ [(900-392) + ] = 251 мм.

      При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на  0,01∙L= 0,01∙ 900 = 9 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025∙L= 0,025∙900= 22,5 мм для увеличения натяжения ремней.  
 
 
 
 
 
 
 

    Угол  обхвата меньшего шкива:

     ,                                     ([1],с.130)

    

.

    Коэффициент режима работы, учитывающий условия  эксплуатации передачи   ([1], с. 136): для привода к ленточному конвейеру при односменной работе Ср = 1,4.

    Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня: для ремня сечения А при длине L = 900 мм коэффициент CL = 0,87.

           Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата ([1], с. 135):  при α1 = 164° коэффициент Сα =0,95.

    Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче: предполагая, что число ремней в  передаче будет от 2 до 3, принимается коэффициент Cz = 0,95.

    Число ремней в передаче:

       ,                                                ([1],с.135)

    Где Р0-мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, для ремня сечения А при длине L=1700, работе на шкиве d1=90 мм и мощность Р0=1,4 кВт (то, что в нашем случае ремень имеет другую длину L=900 мм, учитывается коэффициент СL).

                                                

    

    Принимается  z = 3.

    

    Натяжение ветви клинового ремня по формуле:

       ,                                       ([1],с.136)

    где скорость

    * - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, для ремня сечения А коэффициент, .

    Тогда

    

 
 
 
 
 

    Давление  на валы:

                                       ,                                           ([1],с.136)

    

      Ширина шкивов Вш:

                                                 ,                                         ([1],с.145)

    

. 
 
 

    3. Расчет зубчатых колес редуктора 
 

    Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираются материалы со средними механическими характеристиками по табл. 3.3 ([1],с.34): для шестерни сталь 45, термическая обработка — улучшение, твердость НВ 230; для колеса — сталь 45, термическая обработка — улучшение, твердость — НВ 200.

    Допускаемые контактное напряжение для косозубых  колес из указанных материалов МПа.

    Примем  такой же, как и ранее коэффициент ширины венца *ba=0,4.

    Коэффициент КНβ, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, примем по табл.3.1. Несмотря  на симметричное расположение колес относительно опор (рис.12.13), примем значение этого коэффициента, как в случае несимметричного расположения колес, так как со стороны клиноременной передачи действует сила давления на ведущий вал, вызывающая его деформацию и ухудшающая контакт зубьев:  КНβ= 1,25.

    Мощность  на валу барабана (он же ведомый вал  редуктора) Рб2=1,71 кВт. Найдем вращающий момент на этом валу:

    

     ,                                                     ([1],с.29)

    

Н∙м. 
 
 
 
 
 

    Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле:

     ,                                        ([1],с.32)

    где – передаточное число, ;

           – крутящий момент в поперечном сечении ведущего вала,

          – коэффициент нагрузки, ;

           – допускаемое контактное напряжение,  ;

           – коэффициент ширины венца быстроходной ступени, .

    

мм

    Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2125-66, а*=125 мм.

    Нормальный  модуль:

     ,                                          ([1],с.32)

      

мм

    принимаем по  ГОСТ 9563-60 =2 мм.

    Принимается предварительно угол наклона зубьев β = 10° и определяется числа зубьев шестерни:

     ,                                             ( [1] , с.37)

    где  - межосевое расстояние быстроходной ступени, ;

           - угол наклона зубьев, ;

           – передаточное число, ;

           

      принимаем  . Тогда .

    Уточняем  значение угла наклона зубьев:

    

                                              ,                                       ([1],с.37)

    где z1 - число зубьев шестерни, z1 = 20; 

          z2 - число зубьев колеса, z2 = 100;

         mn-нормальный модуль, mn = 2 мм;

         
 
 
 

    

    угол  . 

    Основные размеры шестерни и колеса  

     - Диаметры делительные:

     ,                                     ([1] , с. 37)

    где - нормальный модуль зацепления быстроходной ступени , ;

           - число зубьев шестерни, ;

          - угол наклона зубьев , ;

    

 
.

      колеса:

     ,                                               ([1] , с. 37)

    где - нормальный модуль зацепления быстроходной ступени, ;

           - число зубьев колеса, ;

          - угол наклона зубьев, ;

    

 
.

    Проверка:

    

    

 

    Диаметры  вершин зубьев шестерни:

     ,                                     ([1] , с. 45)

    где -  нормальный модуль зацепления быстроходной ступени, ;

           - делительный диаметр, ;

    

      

          
 
 

      колеса:

       ,                                   ([1] , с. 45)                                    

    где - нормальный модуль зацепления быстроходной ступени, ;

           - делительный диаметр, ;

    

 

    ширина  колеса:

     ,                                           ([1] , с. 33)                                              

     где  - межосевое расстояние быстроходной ступени, ;

           - коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию быстроходной        ступени , ;

    

 

           ширина шестерни:

     ,                                          ([1] , с. 33)

     где  - ширина колес , ;

    

 
.

    Проверка  контактных напряжений

    Определяется  коэффициент ширины шестерни по диаметру:

     ,                                       ([1] , с. 33)

    где - ширина шестерни, ;

           - делительный диаметр шестерни, ;

    

      Окружная скорость колёс:

     ,                                     ([1] , с. 33)

    где - угловая скорость ведомого вала, ;

          - делительный диаметр шестерни, ;

    

 
.

    При данной скорости для косозубых колёс  следует принять 8-ю степень    точности. 

    

    

    

      

    Для проверки контактных напряжений определяем коэффициент нагрузки: 

     ,                                          ([1] , с. 49) 

    где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба;

    при  , несимметричном расположении колёс и твердости НВ < 350,      (по табл. 3,5 [1] , с. 39)

     – коэффициент,   учитывающий   распределение   нагрузки между  косыми   зубьями,  (по табл. 3,4 [1] , с. 39);

     –  коэффициент,  учитывающий  динамическую нагрузку в зацеплении; для  косозубых колес при , (по табл. 3,6 [1] , с. 40);

    

       Контактное напряжение проверяется  по формуле:

     ,                             ([1], с. 48)

      где  – коэффициент нагрузки, ;

            - вращающий момент на колесе, ;

            - ширина колеса, ;

            - межосевое расстояние быстроходной ступени, ;

             – передаточное число, ; 

    

    Что менее  =410 .

Информация о работе Расчет и проектирование привода ленточного транспорта