Привод конвеера

     Содержание 
 

 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение 

    Привод  предназначен для приведения в действие  механизм рабочей машины. Источником энергии в большинстве случаев является электрический двигатель постоянного или переменного тока. Наибольшее распространение получили асинхронные электрические двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором.

    Редуктором  называется механизм, понижающий угловую  скорость в приводах от главного движения электродвигателя к рабочей машине и состоящей из зубчатой  или червячной передачи, установленной в отдельном корпусе.

    Редукторы широко применяются в различных  отраслях машиностроения и поэтому  они весьма разнообразны по своей  кинематической схеме и конструктивному исполнению.

    Корпуса редукторов должны быть прочными и  жесткими. Их отливают из серого чугуна. Для удобства сборки корпуса редукторов выполняют разъемными.

    Опорами валов редукторов, как правило, являются подшипники качения.

    Смазывание  зубчатых передач редукторов в большинстве  случаев осуществляется погружением, а подшипников – разбрызгиванием или пластичным смазочным материалом. В корпус редуктора заливают масло из расчета 0,4…0,7л на 1кВт передаваемой мощности, при этом колесо должно погружаться в масло на глубину не менее высоты зуба или витка. 

    В данном курсовом проекте ведется расчет привода конвейера, состоящего из двигателя, двухступенчатого соосного цилиндрического редуктора.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         1.Энергетический и кинематический расчет привода 

         1.1 Выбор электродвигателя

         Исходные данные:

         крутящий момент на выходном валу           ;

         угловая скорость выходного вала                  ;

         срок службы редуктора                                              

               1.1.1 Потребляемая мощность привода,  кВт

                                                  (1.1)

         1.1.2 Потребная мощность электродвигателя, кВт

                                                                               (1.2)

         где - общий  КПД привода

                                                                           (1.3)

          =0,98 – КПД муфты

          0,96 – КПД одной ступени передачи

                       

                       

1.2.3 Определение предполагаемой частоты вращения  вала     

электродвигателя, об/мин

                                                                                   (1.4)

где  п_В - частота вращения приводного вала,  об/мин

               

и₁=2; и₂=4 -  рекомендуемые значения передаточных чисел быстроходной и тихоходной ступеней редуктора соответственно

              

      По найденному значению мощности и частоты вращения выходного вала электродвигателя выбираем электродвигатель  4АМ80В4У3 ТУ 16-510.776-81, с номинальной мощностью 1,5 кВт с номинальной частотой вращения 1415 об/мин.

    1.2.Определение  общего передаточного отношения  и разбивка его по ступеням  

    Общее передаточное число привода

                                      

          

 

         Передаточные числа  ступеней

                                                                                   (1.5)

         Для быстроходной ступени

                                                (1.6)

    принимаем

       Для тихоходной ступени

                                                                    (1.7)

    принимаем . 

Фактическое передаточное число привода:

                     

Отклонение  передаточного числа

                               (1.8)

    Для двухступенчатых редукторов допускается  отклонение до 6,3%.

    1.3 Определение мощности на валах, частоты вращения валов и крутящих моментов на валах

    Мощность  на валах определяют через мощность электродвигателя, кВт   

                                                       (1.9)

    Частоты вращения валов определяются через вращение вала электродвигателя, об/мин

                                                                     (1.10)

 

     Крутящие моменты на валах, Н^.м

                                                   (1.11)

 Таблица 1

 
 
 

 

2.Расчет передач

       В соосном редукторе межосевые  расстояния быстроходной и тихоходной ступени равны. Начинают расчет с  тихоходной ступени как  более  нагруженной. 
 

       2.1 Выбор материала и термической  обработки зубчатых колес  

       Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, принимаем для шестерен сталь 45  с термообработкой – улучшение с твердостью НВ 269…302, для колес сталь 45 с термообработкой – улучшение с твердостью НВ 235…262.                                        

       2.2 Определение допускаемых напряжений 

       2.2.1 Допускаемые контактные напряжения [σ]_H, МПа, определяем для шестерен и для колес отдельно, при этом

                                                                   (2.1)

     где   [s]_HO - базовое допускаемое напряжение, МПа;

     Z_N - коэффициент долговечности.

     Базовые допускаемые напряжения [σ]_HO для зубчатых колес, работающих при постоянном режиме в зоне горизонтального участка кривой усталости, определяются по формуле

                                                              (2.2)

     где     - длительный предел контактной выносливости, определяемый в зависимости от термообработки и группы материалов, МПа;

                                                                           (2.3)

     для шестерен:

                           

     для колес:

                           

       Z_R - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей (при R_a = 1,25 - 0,63 мкм Z_R = 1 ; при R_а = 2,5 - 1,25 мкм Z_R = 0,95; при R_а = 10 - 2,5 мкм Z_R = 0,9);

     принимаем

     Z_V - коэффициент, учитывающий влияние скорости (при проектном расчете Z_V = 1; при проверочном расчете, когда твердость менее 350НВ при скорости V, равной 5, 10, 20 м/с Z_V соответственно 1; 1,07 и 1,15, а при твердости более 350НВ соответственно скоростям V = 5, 10, 20 м/с, Z_V = 1; 1,04 и 1,07);

     S_H - коэффициент запаса прочности, S_H = 1,2 - при однородной структуре материала; S_Н = 1,3 - при поверхностных упрочнениях.