Пояснительная записка Зорин (1221922), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Предполагаем, что привод будетсостоять из трехступенчатого коническо-цилиндрического редуктора, длякоторого КПД равен 0,94.Мощность привода должна быть не менее:ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата60Р=1,15х4,4/0,94=5,27 кВт.Из /5/ выбираем электродвигатель 4А132S6У3 имеющий характеристики:-номинальная мощность Pдв = 5,5 кВт;-частота вращения n = 965 мин-1;-момент инерции ротора Ip =0,04 кг  м2;-кратность максимального момента ψ max= 2,2;-диаметр вала dв = 38 мм.Частота вращения вала приводного барабана конвейера:nб 60v 60 1,6 76,4мин1 .

/5/πD 314,  0 ,4Необходимое передаточное число редуктора:up  nном/ nб  965/ 76,4  13,3.Выбор редуктора.Редуктор выбирают по передаваемой мощности на быстроходном валу,котораядолжнабытьнеменееустановочноймощностидвигателяинеобходимому передаточному числу.Тип редуктора согласно принятой схемеконическо-цилиндрический,такой тип редуктора уменьшает габариты привода по ширине конвейера.Выбираемредукторконическо-цилиндрическийдвухступенчатыйгоризонтальный КЦ1-200-1-III-2, имеющий характеристику:-частота вращения быстроходного вала nб=1000мин-1;-исполнение по передаточному числу III;-передаточное число up=13,6;-номер схемы сборки 2 с цилиндрическими концами валов;-передаваемая мощность Р=6,1 кВт;-момент вращающий на тихоходном валу максимальныйМmax= 3470Н .м.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата61-диаметры валов: d1=40 мм; d2=45 мм.Уточним некоторые параметры:Фактическое число оборотов барабана:nб  nном | up  965/ 13,6  71мин1 .Фактическая скорость движения ленты:vnб Dб π 71 0 ,4  314, 1,56м / с.60602.1.6 Расчет приводного валаПостроим расчетную схему вала (рисунок…)На вал действует сила от натяжения ленты, она является распределеннойпо отношению к стенке барабана, и в тоже время, по отношению к валу даннаясила является сосредоточенной и раскладывается на две равные силы F.

Кромесил на вал действует вращающий момент.Определяем силы и моменты:Общая сила давления на барабан:Р = Fнаб+Fсб = 4388,6+1706,4 = 6095 Н.Сосредоточенные силы действующие на вал барабана:Fi=P/2=6095/2=3047,5Н.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата62Рисунок 2.5 Расчетная схема вала барабанаОчевидно, что реакции опор равны между собой и равны силе F.RA=RB=3047,5 Н.Изгибающий момент, действующий на вал барабана:МИ= RAx250=3047,5х250= 761875Нмм= 761,9Нм.Вращающий момент на валу барабана определим по формуле:Тб=Рб/б,где Р0 - мощность на валу барабана;б - угловая скорость барабана.ωб П  nб 314, 71 7 ,4с 13030Рб=Р0=14кВт.Тб=4.4/7,4=595 НмПринимаем материал вала - сталь 45 нормализованную. Для такой сталипредел выносливости при симметричном цикле нагружения равен:-1=260Н/мм2;Проверка выполняется по условию:SS,где S - фактический коэффициент запаса;[S] - допускаемый, зависящий от точности расчетов, точности расчетныхсхем и других факторов.

Примем [S]=1,5.Определим диаметр выходного конца вала из расчета на чистое кручениепо пониженному допускаемому напряжению без учета влияния изгиба:d3где τТб0 ,2  τк -допускаемоек;напряжение на кручение, для валов из стали 45принимаем пониженное значение; τк = 15…20 МПа.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата63d3595103 49 мм0 ,2  20Принимаем d=50мм согласно стандартному ряду. Диаметр вала подподшипники принимаем dп=50 мм.

Диаметр вала под ступицей барабанапринимаем dс=60 мм.2.1.6.1 Проверочный расчет вала.Опасное сечение вала под диском со стороны привода, где действуетмаксимальный изгибающий момент наряду с крутящим и концентрациянапряжений от посадок с натягом, по которой посажен диск на вал и шпоночногопаза, имеет наибольшее значение по сравнению с другими.Нормальные напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу:Ми  103σa  σи ,Wнеттогде Ми=761,9 Нм,Wнетто=0,1d3=0,1х603=21600 мм3,а=и=761,9х103/21600=31 Н/мм2.Касательные напряжения, изменяющиеся по отнулевому циклу:а=Мкх103/2Wо,где Мк=595 Нм,Wо - полярный момент сопротивления сечения вала.Wо=0,2хd3=0,2х603=43200 мм3,а=595х103/2х43200 =6,4 Н/мм2Коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений длявалов без поверхностного упрочнения определяются по формуле:( Kσ )D Kσ KF  1;KdЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата64( Kτ )D Kτ KF  1;Kdгде К и К - эффективные коэффициенты концентрации напряжений;Кd - коэффициент влияния абсолютных размеров сечения вала;Для посадок с натягом эти два коэффициента принимаются сразу потаблице, для нашего случая:К/Кd=3,95 - при изгибе;К/Кd=2,8 - при кручении;КF - коэффициент влияния шероховатости, для шлифованных валов КF=1.(К)D=3,95+1-1=3,95;(К)D=2,8+1-1=2,8;Пределы выносливости в расчетном сечении вала:( σ 1 )D ( τ 1 )D σ 1260 65,8Н / мм2 ;( Кσ )D 3,95τ 10 ,58 σ 1 0 ,58 260 53,9 Н / мм2 ;( Кτ )D( Кτ )D2 ,8Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательнымнапряжениям:Sσ ( σ 1 )D 65.8 21,;σa31Sτ ( τ 1 )D 53.9 8 ,4;τa6 ,4Общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:SSσ  SτSσ 2Sτ221,  8 ,421,  8 ,422 2;имеем S=2[S]=1,5, запас прочности обеспечен.2.1.7 Проверка подшипников каченияЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата65Из предыдущего расчета для вала диаметром d=50мм.

принимаемшариковый радиальный сферический подшипник 1310 с внутренним диаметромd=50мм, наружным диаметром D=110мм, ширина В=29мм, грузоподъемностьСr=50,7кН., Cor=23,5кН.Пригодность подшипников определяется по формуле:Crp  Cr ,где Сrp - расчетная динамическая грузоподъемность,Сr-базоваядинамическаягрузоподъемность(характеристикаподшипника).Расчетную динамическую грузоподъемность шариковых подшипниковопределяем по формуле:Crp  RE 3 573 ω Lh,106где RE - эквивалентная динамическая грузоподъемность.Lh - долговечность машины. Для нашей машины устанавливаем срокслужбы 10000 часов.Определяем соотношение осевой и радиальной нагрузки:Ra0 0,VRr3047,5где V - коэффициент вращения.

При вращении внутреннего кольца V=1;Ra - осевая нагрузка на подшипник;Rr - радиальная нагрузка в опоре;Для таких значений формула определения RE имеет вид:RE=VRaKбKТ,где Кб - коэффициент безопасности, при спокойной нагрузке Кб=1;КТ - температурный коэффициент, при работе подшипников до 100СКТ=1;RE=1х3047,5х1,1х1=3352,3 Н.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата66CГР  3047,5  3 5737 ,4 10000 10627Н.106Для подшипников 1310, установленных в барабане СГ=50700 Н.Имеем: СГР=10627 Н.СГ=50700 Н.2.1.8 Выбор соединительных муфтНа приводе конвейера установлено две соединительные муфты.

Согласнорекомендаций литературы во всех приводных устройствах ленточных конвейеровсоединение вала электродвигателя и редуктора рекомендуется производитьупругой муфтой типа МУВП, а соединение вала редуктора с валом приводногобарабана - уравнительной или зубчатой муфтой.Муфты подбираются по диаметрам валов и расчетному вращающемумоменту.а) Муфта упругая втулочно-пальцевая для соединения вала двигателя свалом редуктора.Диаметры соединяемых валов:Двигатель dв=38мм.Быстроходный вал редуктора dб=40мм.Для выбора соединительной муфты между двигателем и редукторомопределяем номинальный крутящий момент двигателя:Тном= 9550Рдвn = 9550  5,5965 =54,4 Н  мС учетом коэффициента кратности максимального момента двигателяпримем расчетный момент муфты:Тмр  ψ maxТном  2 ,2  54,4  1197, Н  м.

/5/По диаметру соединяемых валов и расчетному моменту выбираем муфту:МУВП250-38-I,1-40-I,1-УЗ ГОСТ-21424-75.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата67Б) Муфта зубчатая для соединения вала редуктора с приводным валомбарабана.Диаметры соединяемых валов:Редуктор dв=45мм.Приводной вал dб=50мм.Тв = 550,5 Нм.По диаметру соединяемых валов и передаваемому моменту выбираеммуфту:МЗ1600-45-I,1-50-I,1-У3 ГОСТ 5006-83.2.1.9 Проверочный расчет шпонокПризматические шпонки проверяются на смятие по формуле:σ см 2T 103d  Aсм σ см/23/где Т - передаваемый крутящий момент, НмАсм - площадь смятия шпонки, мм2,Асм=(0,94хh-t)lp, /23/Где lp - рабочая длина шпонки со скругленными концами.Остальные размеры принимаются по таблицам стандарта на шпонки.σ см - допустимое напряжение смятия материала шпонки; при стальныхступицах и шпонках 120…150Н/мм2.а) Шпонка на быстроходном валу редуктора:dв = 40 мм.lв = 80 мм.

- длина выходного конца вала.Для нашего случая выбираем шпонку призматическую 12  8  70 ГОСТ23360-78.h = 8 мм.t = 3,3 мм.ЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата68Асм  ( 0 ,94 8  3 ,3) 70  295,4мм2Ткр = 54,4 Нм.σ см2  54,4  103 10Н 2 < σ см  .мм40  295,4Шпонка пригодна для передачи вращающего момента.б) Шпонка на приводном валу барабана под муфтой.dв = 50 мм.lв =110 мм.Выбираем призматическую шпонку 16  10  100 ГОСТ 23360-78.h = 10 мм.t = 4,3 мм.Асм  ( 0 ,9410  4,3)  100 510мм2 .Ткр  550,5Н  м.σ см2  550,5 103 43,2 Н 2 < σ см  .мм50 510Шпонка пригодна для передачи вращающего момента.в) Шпонка на приводном валу под ступицей барабана.dв  60мм.l ст  65мм.Выбираем призматическую шпонку 18  11  56 ГОСТ 23360-78.Асм  ( 0 ,94 11 4,4)  56  332,64мм2 .σ см 2  550,5  103 55Н 2 .мм60  332,64Шпонка пригодна для передачи вращающего момента.2.1.10 Расчет натяжного устройстваЛистИзм Лист№ документаПодпись Дата69Длина ленточного конвейера составляет 100м.

Характеристики

Список файлов ВКР