Проект привода ленточного конвейера

Введение 

     Технический уровень всех отраслей народного  хозяйства тесно связан и в  значительной степени определяется уровнем развития машиностроения. На основе машиностроения осуществляется комплексная механизация в лесной и деревообрабатывающей промышленности, на транспорте, в строительстве, в коммунальном хозяйстве. Уделяется внимание усовершенствованию и развитию конструкций современных машин, указываются направления и требования, которые необходимо учитывать при проектировании новых машин и механизмов. Проектируемые машины должны иметь высокие эксплуатационные показатели, небольшой расход энергии и материалов при наименьшей массе и габаритах, высокую надежность. Они должны быть экономичны и как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации, удобны и безопасны в обслуживании, допускать стандартизацию деталей и сборочных единиц.

     Различные машины и механизмы в большинстве  своем состоят из однотипных по служебным  функциям деталей и сборочных  единиц. Отсюда следует, что одни и  те же методы анализа, расчета и проектирования находят применение, казалось бы, в  далеких друг от друга отраслях техники. Поскольку большинство деталей общего назначения используются в приводах, то они выбраны одним из объектов курсового проектирования. Привод рабочей машины – это система состоящая из двигателя и связанных с ним устройств, для приведения в движение рабочих органов машины.

     При проектировании привода производят кинематический и силовой расчет, решают вопросы, связанные с выбором  материалов, выполняют проектные  и проверочные расчеты деталей, освещают вопросы установки, сборки, разборки и смазки отдельных сборочных  единиц в привода в целом.

     Основной  задачей на этапе конструирования  привода является минимизация его  стоимости и габаритов, при обеспечении  надежности и работоспособности. Это  достигается оптимальным соотношением параметров привода и электродвигателя по рекомендуемым значениям передаточных чисел, передач привода. Исходным документов при проектировании является техническое задание.

     Курсовой  проект позволяет получить следующие навыки:

• применение на практике приемов расчета и конструирования;
• составления кинематических схем, описания устройства и принципа действия проектируемого объекта;
• обоснования и разработки технических решений и расчетов элементов конструкций;
• работы со специальной технической литературой;
• анализа технических параметров и технико-экономического анализа проектируемого изделия.

     Знания  и опыт, приобретенные при выполнении этого проекта, являются базой для  выполнения курсового проекта по грузоподъемным устройствам и дипломного проекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 Организационно-технический раздел 

     1.1 Условия эксплуатации  машинного агрегата 

     Привод  к ленточному конвейеру состоит  из электродвигателя, установлен на железнодорожной  станции. Предназначен для погрузки и разгрузки товарных вагонов, работает в течение 6 лет. Работа в две смены, нагрузка маломеняющаяся, режим реверсивный, продолжительность смены 8 часов. 

     1.2 Анализ кинематической  схемы 

     От  электродвигателя энергия вращательного  движения поступает через плоскоременную передачу, на редуктор одноступенчатый  цилиндрический косозубый и затем  на вал конвейера. 

     1.3 Срок службы приводного устройства 

     Срок  службы приводного устройства определяем по формуле:

                                                    (1.1)

     - срок службы привода, год;

     – продолжительность  смены, ч;

     – число смен;

         

     Принимаем время простоя машинного агрегата 15% ресурса.

     Тогда

     Рабочий ресурс привода принимаем 

     Составим  табличный отчет, как показано в  таблице 1. 
 

     Таблица 1

     Эксплуатационные  характеристики машинного агрегата

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2 Расчетно-конструкторский раздел 

     2.1 Выбор двигателя, кинематический и силовой расчет привода 

     Определяем  мощность на валу рабочей машины, кВт, по формуле:

                                                    (2.1)

     где – тяговая сила, кН;

           – скорость тягового органа, м/с. 

     Определяем  частоту вращения приводного вала ленточного конвейера, об/мин, по формуле:

                                      ,           (2.2)

     где D – диаметр барабана, мм.

     .

     Определяем  общий к.п.д. привода по формуле:

                                       (2.3)

     где  - к.п.д. механизмов. 

     Определяем  требуемую мощность электродвигателя, кВт:

                                                            (2.4)

           

     Принимаем стандартную мощность .

     Таблица 2 

     Подбор  электродвигателя

 

     Двигатель с полученной мощностью может  иметь разную синхронную частоту: 3000, 1500, 1000, 750 об/мин. Чтобы из 4 вариантов выбрать приемлемые, определяем предельное значение общего передаточного числа привода.

                                                     (2.5)

     1 вариант: .

     2 вариант: .

     3 вариант: .

     4 вариант: .

     .

     .

Требуемая частота:

     .                        (2.6)

       об/мин                     

     Определяем  максимально допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей  машины, об/мин:

                                                                             (2.7)

     где  % - отклонение скорости вала рабочей машины.

      .

     Определяем  допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины, об/мин:

                                                            (2.8)

      

     Определяем  фактическое общее передаточное число:

                                                                               (2.9)

      =33,55.

     Определяем  передаточное число открытой передачи по формуле:

                                                                               (2.10) 

     Таким образом, выбираем двигатель 4АМ80B2У3 (

     Определяем  частоты вращений, угловые скорости, мощности и вращающие моменты  всех валов привода:

                                                                                                 (2.11)

                                                                                                       (2.12)

                                                                                                       (2.12) 
 
 

     Угловые скорости для каждого вала

                                                                                  (2.13)

                                                                                 (2.14)

                                                                                 (2.15)

      

      

      

     Мощности  на валах привода 

                                                      (2.16)

                                                 (2.17)

                                                 (2.18)

                                         

                                  

                                  

      Вращающие моменты на валах  кНм.

                                                      (2.19)

                                                   (2.20)

                                                 (2.21)