Привод ленточного транспортера с двухступенчатым цилиндрическим горизонтальным соосным однопоточным редуктором (первая ступенькосозубая передача внешнего зацепления, вторая ступень- прямозубая передача внешнего зацепления (ДМ 1100 - Привод ленточного транспортера с двухступенчатым цилиндрическим соосным редуктором)

МГТУ им. Н.Э. БауманаФакультет «Робототехника и комплексная автоматизация»Кафедра «Основы конструирования и детали машин»ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАДМ 1100-.00.00.ПЗк курсовой работе на тему:«Привод ленточного транспортера с двухступенчатым цилиндрическимгоризонтальным соосным однопоточным редуктором (первая ступенькосозубая передача внешнего зацепления, вторая ступень- прямозубаяпередача внешнего зацепления)»Студент_______________________________Середнева Л.Р., группа МТ2-62Руководитель________________________________________Синицына Ю.В.Москва 2019ОГЛАВЛЕНИЕВведение…………………………………………………………………………….………31.

Выбор электродвигателя……………………………………………………….………..42. Расчет моментов на приводном и тихоходном валах……….…………….…………...53. Результаты расчета на ЭВМ……………………………………………….………….…54. Проектный расчёт валов……………………………………..…………………………..65. Эскизное проектирование…………………………………………………………….….65.1. Валы………………………………………………………………………...…..……….65.2.Зубчатые колеса……………………………………………………………..….…….…65.3.Элементы корпуса редуктора……………………………………………...………..….75.4. Подбор подшипников…………………………………………………………..………96. Расчёт соединений……………………………………………………………...…....…..106.1.

Шпоночное соединение…………………………………………..…………………....107. Расчёт подшипников приводного вала……………………………………………….…118.Расчёт приводного вала…………………………………………………….……………..138.1. Расчёт на статическую прочность………………………………….……......……........138.2. Расчёт на выносливость………………………………………………..…...…….…….159. Подбор муфты……………………………………………………………………..……....1610.

Результаты расчёта барабана………………………………………………..…………..1611.Организация системы смазки……………………………………………….………..….1712. Список используемой литературы……………………………………………………..182ВведениеПояснительная записка к курсовой работе №1100 «Привод ленточноготранспортера с двухступенчатым цилиндрическим горизонтальным сооснымоднопоточным редуктором (первая ступень- косозубая передача внешнегозацепления, вторая ступень- прямозубая передача внешнего зацепления)»имеет следующую структуру:Все вычисления проведены по методикам, изложенным в методическойлитературе [1][4].Приложение содержит в себе пять листов формата А3 и спецификацию ксборочным чертежам.Комплект курсовой работы завершают пять листов форматов А1:1 лист: Редуктор2 лист: Редуктор3 лист: Торообразная муфта, тихоходный вал и колесо зубчатое.4 лист: Приводной вал5 лист: Общий вид приводаДля графических построений использовалась программа Autodesk InventorProfessional 2018.

Стандартные изделия взяты из библиотеки стандартныхдеталей.31. Выбор электродвигателяНужно определить требуемую мощность двигателя и частоту вращения.Мощность на приводном валу Pпр:пр = ∗ = 2 ∗ 1 = 2 [кВт]КПД привода η:η = ηподш ∗ ηзубч.передача ^2 ∗ ηмуфта = 0,99 ∗ 0,97 ∗ 0,98^2 = 0,93Мощность электродвигателя Рэд:пр2== 2.15 [кВт]η0,93эд =Частота вращения приводного вала nпр:пр = ∗ 60 ∗ 1000 1 ∗ 60 ∗ 1000== 76.4 [мин−1 ]∗ ∗ 250Частота вращения тихоходного вала nт:т = пр = 76.4 [мин−1 ]Передаточное отношение u для асинхронных частот вращения nэд в первомприближении (3000,1500,1000,750):эд3000 === 39.27т76.4эд1500 === 19.63т76.4эд1000=== 13.09т76.4эд750=== 9.82т76.4По каталогу выбираем электродвигатель АИР 90L4/1395 с мощностью 2.2 кВт,т.к передаточное число попадает в диапазон передаточных чиселдвухступенчатого редуктора.4Передаточное отношение редуктора:=эд 1395== 18,26т76.42.

Расчет моментов на приводном и тихоходном валахВращающий момент на приводном валу:пр = ∗ 2000 ∗ 0.250== 250 [Н ∗ м]22Вращающий момент на тихоходном валу:т =пр250== 257.7 [Н ∗ м]ηмуфты ∗ ηподш 0,98 ∗ 0,99Мощность на тихоходном валу:т =т ∗ т 257.7 ∗ 76,4== 2.062 [кВт]955095503. Результаты расчёта на ЭВМПроектный расчет цилиндрической передачи осуществляется на ЭВМ спомощью специальной программы.

В программе варьируется термообработкаколес.Исходные данные:Частота вращения быстроходного вала, об/мин ………..........................1381.1Вращающий момент на тихоходном валу, Нм ........................................ …257.7Ресурс, час ................................................................................................... …12000Режим нагружения ..................................................................................... ………3Передаточное число между электродвигателем и редуктором ..............

…..18,35Анализ результатов расчета на ЭВМ и выбор варианта дляконструктивной проработки.В качестве оптимального был выбран вариант с относительно большиммежосевым расстоянием, при этом имеющий небольшие показателидиаметров впадин шестерни и колеса, а также небольшую массу. Вариант 6.4. Проектный расчёт валовБыстроходный вал: = 7 ∗ 3√б = 17 [мм]Промежуточный вал:3 = 6 ∗ √пр = 20 [мм]Тихоходный вал: = 6 ∗ 3√т = 38 [мм]5. Эскизное проектирование5.1. Валы:Быстроходный вал: = 17[мм]Промежуточный вал:п = + 2 ∗ кон = 20 + 2 ∗ 2,5 = 30 [мм]БП = п = 30 [мм]Тихоходный вал:6п = + 2 ∗ цил = 38 + 2 ∗ 3.5 = 45 [мм]БП = п + 5 = 50 [мм]5.2.Зубчатые колёса:Зубчатое колесо на тихоходном валу:Модуль зацепления: m = 1.5Число зубьев: Z = 131Коэффициент смещения: х = 0.0Наклон зубьев: β = 0 градст = 1,5 ∗ = 1,5 ∗ 50 = 75 [мм]ст = 2 + = 38[мм] = 2,2 ∗ + 0,05 ∗ (2 + ) = 6,7 [мм] = 0,3 ∗ (2 + ) = 10 [мм]Зубчатое колесо на быстроходном валу:Модуль зацепления: m = 1.5Число зубьев: Z = 77Коэффициент смещения: х = 0.0Наклон зубьев: β = 18,195 градст = 1,5 ∗ = 45 [мм]ст = 2 = 30 [мм] = 2,2 ∗ + 0,05 ∗ 2 = 4.8 [мм] = 0,3 ∗ 2 = 9 [мм]Конструктивное исполнение зубчатого колеса на быстроходном валупредставляет собой вал-шестерню с параметрами:7Модуль зацепления: m = 1.5Число зубьев: Z = 18Коэффициент смещения: х = 0Наклон зубьев: β = 18,195 градКонструктивное исполнение зубчатого колеса на промежуточном валупредставляет собой вал-шестерню с параметрами:Модуль зацепления: m = 1.5Число зубьев: Z = 31Коэффициент смещения: х = 0,0Наклон зубьев: β = 0 градЭлементы корпуса редуктора5.3.Толщина стенки корпуса:4δ = 1,7 ∗ 4√ = 1,7 ∗ √257.7 = 7 [мм]Примем δ = 10[мм]Толщина стенки крышки:δ1 = 0,9 ∗ δ = 0,9 ∗ 10 = 9 [мм]Толщина фланца корпуса:1,5 ∗ δ = 1,5 ∗ 10 = 15 [мм]Толщина фланца крышки:1,5 ∗ δ1 = 1,5 ∗ 9 = 14 [мм]Толщина лапы корпуса: = 2,4 ∗ δ = 2,4 ∗ 10 = 24[мм]8Диаметр винтов, стягивающих корпус и крышку:3 = 1,25 ∗ 3√ = 1,25 ∗ √257.7 = 8 [мм]Примем δ = 10[мм]Диаметр винтов крепления корпуса:к = 1,5 ∗ = 14 [мм]Диаметр штифтов:шт = 0,75 ∗ = 0,75 ∗ 10 = 8 [мм]Расстояние от оси винта до края отверстия:1 = 1.1 ∗ = 11[мм]Ширина фланца при установке винта с шестигранной головкой: = 2,7 ∗ = 2,7 ∗ 10 = 27 [мм]Ширина лапы корпуса: + 1,5 ∗ 10 = 27 + 1,5 ∗ 10 = 42 [мм]Минимальный зазор между колесом и корпусом: = δ = 10 [мм]Минимальное расстояние между колесом и корпусом:0 = 4 ∗ = 4 ∗ 10 = 40 [мм]Расстояние между торцевыми поверхностями колес:2 = 0,4 ∗ = 0,4 ∗ 10 = 4 [мм]Минимальное расстояние между обработанной и необработаннойповерхностями литой детали: = 0,5 ∗ δ = 0,5 ∗ 10 = 5 [мм]Диаметр бобышки:1 = 1,25 ∗ + 10 = 1,25 ∗ 25 + 10 = 42 [мм] (Быстроходный вал)2 = 1,25 ∗ + 10 = 1,25 ∗ 20 + 10 = 35 [мм](Промежуточный вал)93 = 1,25 ∗ + 10 = 1,25 ∗ 50 + 10 = 72.5 [мм] (Тихоходный вал)5.4.Подбор подшипниковПромежуточный вал :Геометрические характеристики подшипника №104Сr = 9360 HС0r =5000 HD =42 ммd = 20 ммB = 12 ммБыстроходный вал:Геометрические характеристики подшипника №105Сr = 6760 HС0r = 3600 HD = 35 ммd = 17 ммB = 10 ммТихоходный вал:Проверяются шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники№1210, установленные в плавающей опоре.Геометрические характеристики подшипника №109Сr = 18300 HС0r = 15000 HD = 75 ммd = 45 ммB = 16 мм106.1.6.

Расчёт соединенийШпоночное соединение приводного вала.Исходные данные:Передаваемый момент:= ∗ 2000 ∗ 0,250== 250[Н ∗ м]22Диаметр соединения: d := 65 [мм]Сечение шпонки: b := 18 [мм]h := 7 [мм]Глубина паза вала: t := 4 [мм]Допустимое напряжение смятия материала шпонки (сталь 45):[см ] := 160 [Мпа]k := h - t = 7 - 4 = 3 [мм]Рабочая длина шпонки:Lp:=2∗1000∗∗∗[см ]=2∗1000∗2503∗65∗160= 16.02 [мм]Длина шпонки:L := Lp + b = 16.02 + 18 = 34.02 [мм]Выбираем шпонку 18х7х50 ГОСТ 23360-787. Расчёт подшипников быстроходного вала11Из уравнений равновесия получено:Fx = 1000 [Н]Результирующие реакции:1 = 1000 [Н]2 = 1 = 1000 [Н]Консольная нагрузка от муфты:3 = 6 ∗ 3√ ∗ ∆= 6 ∗ √400 ∗ 0,3 = 13,3 [Н]Консольная нагрузка от муфты принебрежимо мала.Реакции в опорах подшипников:FR1 = R1 = 1000 [Н]FR2 = R2 = 1000 [Н]Расчёт подшипников на заданный ресурсДанные для расчёта:n = 76.4 об/минFR1max = 1000НFR2max = 1000НFAmax = 0Для типового режима III, коэффицент эквивалентности : KE = 0,56Эквивалентные нагрузки:1 = ∗ 1 = 0,56 ∗ 1000 = 560 [Н]2 = ∗ 2 = 0,56 ∗ 1000 = 560[Н] = 0Коэффициент осевого нагружения:V=1, X=1, Y=012Эквивалентная динамическая нагрузка: = ∗ ∗ 2 ∗ Б ∗ = 1 ∗ 1 ∗ 560 ∗ 1,3 ∗ 1 = 728 [Н]Расчётный ресурс:10ℎ 10622900 3106= 1 ∗ 23 ∗ ( ) ∗= 1 ∗ 1,3 ∗ () ∗60 ∗ 72860 ∗ 76.4≈ 8826958 [ч]k = 3 (для шариковых подшипников)a1 = 1 (90% вероятность безотказной работы)a23 = 1,3 (умеренные толчки, вибрационные нагрузки, перегрузки до 150%номинальной нагрузки)10ℎ > ∗10ℎ = 12000 [ч](подшипник годен)8.Расчёт приводного вала8.1.Расчёт на статическую прочностьРасчёт проведём без учёта консольной силы, возникающей от действия муфты,т.к.