Диплом (1229472), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Усилие натяжения в точке 3 с учетом сопротивлений на натянутых звездочках определится из выражения
где
- сопротивление на натяжных звездочках
Тогда из (3.3) и (3.4) усилие натяжения цепи в точке 3
Усилие натяжения в точке 4 определится по формуле
где
- сила сопротивления груженой ветви на участке 3-4
где
- вес кассеты с комплектами,
=200 кг;
- коэффициент сопротивления движению кассеты и цепи по направляющим,
= 0,3
Тяговое усилие на приводных звездочках
где
- сопротивление движению цепи на приводных звездочках
Потребную мощность электродвигателя определяем из выражения
где
- коэффициент запаса мощности,
=1,3;
Р – тяговое усилие на приводных звездочках, Н;
V – скорость движения цепи, V = 0,1 м/с;
– к.п.д. привода, = 0,8
Рассчитаем необходимую частоту вращения ведущей звездочки по формуле
где
– число зубьев звездочки,
=20
Согласно расчетным параметрам принимаем мотор-редуктор Bauer BG40, N=0,55 кВт, nр=10 об/мин.
Для обеспечения требуемой частоты вращения ведущей звездочки, примем в схеме привода дополнительную цепную передачу с мотор-редуктора на ведущую звездочку. Требуемое передаточное число цепной передачи составит
. Близкое к этому значению имеет отношение звездочек с числом зубьев z1=11 и z2=12:
.
По полученным данным уточняем скорость движения грузоведущей цепи конвейера
где nмр=10 об/мин – частота вращения выходного вала мотор-редуктора.
3.3 Расчет винтовой передачи подачи кассет
Определим требуемые параметры передачи винт-гайка. Условие прочности винта, выраженное через его внутренний диаметр резьбы имеет вид
где d – внутренний диаметр винта, мм;
- эквивалентные допускаемые напряжения, Н/мм2: эквивалентные допускаемые напряжения учитывают напряжение растяжения-сжатия и кручения, возникающие в материале винта.
- осевое усилие, передаваемое резьбой, 400 Н.
Приблизительное значение эквивалентных напряжений можно определить по формуле
где
=210 Н/мм2 – допускаемое напряжение смятия для стали 45, тогда
=1,2210=252 Н/мм2.
Из условия (3.1)2 и зависимости (3.13) определим внутренний диаметр винта
С учетом запаса прочности на изгиб винта (60%) требуемый внутренний диаметр винта составит 201,6=32 мм.
По справочнику принимаем резьбу с параметрами (рисунок 3.2): d=32 мм; d2=26 мм; шаг Р=5 мм.
3.4. Расчет шагового привода
Шаговый привод обеспечивает дискретное перемещение тележки-спутника. Перемещение осуществляется двумя плунжерными гидроцилиндрами. Произведем расчет параметров гидропривода.
Усилие на упоре Wy при давлении в гидросистеме Р=2,5 МПа при диаметре плунжера гидроцилиндра d=70 мм составляет
при давлении Р = 3 МПа
Необходимая подача рабочей жидкости насосной установки Q составит
где l = 550 мм - шаг перемещения тележки-спутника;
tш=2,2 с - время перемещения тележки-спутника на свой шаг.
Ускорение а и время разгона tр тележки-спутника при перемещении ее на шаг приводом составит
где G=25000 кг - масса тележки-спутника со звеном;
Wи - усилие для преодоления инерции массы тележки-спутника со звеном
Wи = Wу - Wс, Н (3.16)
где Wс=7300 Н - статическое сопротивление передвижению.
При давлении в гидросистеме Р=2,5 МПа
Wи = Wу - Wс = 9600-7300 = 2300 Н,
При давлении в гидросистеме Р=3 МПа
Wи = Wу - Wс = 11500-7300 = 4200 Н,
Техническая характеристика подкладочного агрегата приведена в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика подкладочного агрегата
| Показатель | Значение |
| Цикл работы агрегата, с | |
| - расчетный | 14 |
| - технический | 18 |
| Производительность агрегата, шпал/час | |
| - расчетная | 255 |
| - техническая | 200 |
| Шпалы, типы | С-56-2; С-26-2М; ШС-1; ШС-1У; Ш1-1; Ш1-2; Ш1; |
| Скрепления, типы | КБ-50; КБ-65 |
Продолжение таблицы 3.1
| Эпюра шпал | |
| шт/км | 2000; 1840; 1600; 1440 |
| шт/звено | 50; 46; 40; 36 |
| Привод рабочих органов | электрический и гидравлический |
| Раскладчик скреплений | |
| - количество, шт | 2 |
| - гидроцилиндры привода рычагов, шт | 4 |
| - диаметр поршня, мм | 25 |
| - диаметр штока, мм | 12 |
| - ход, мм | 70 |
| Кассета | |
| - емкость кассеты, шт комплектов скреплений | 24 |
| Продольный конвейер загруженных кассет | |
| - количество, шт | 2 |
| - опора шариковая рольганга, тип | Rexroth с пружинным креплением |
| - скорость цепного конвейера, м/с | 0,1 |
| - цепь цепного конвейера, тип | ПР-38,1-12700 ГОСТ 13568-97 |
| - приводная станция | |
| - мотор-редуктор, тип | Bauer BG40 |
| - мощность электродвигателя, кВт | 0,55 |
| - гидроцилиндр толкателя | |
| - диаметр поршня, мм | 40 |
| Окончание таблицы 3.1 | |
| - диаметр штока, мм | 28 |
| - ход, мм | 670 |
| Поперечный конвейер | |
| - количество, шт | 2 |
| - привод каретки, тип | с шариковинтовой передачей Rexroth |
| - электродвигатель, тип | серводвигатель Rexroth |
| - мощность, кВт | 0,2 |
| - вакуумный присос | |
| - гидроцилиндр | |
| - диаметр поршня, мм | 40 |
| - диаметр штока, мм | 28 |
| - ход, мм | 360 |
| - присоска, тип | Camazzi VTC F (плоская круглая) |
| - внутренний объем, см3 | 1,3 |
| - усилие отрыва, Н | 34 |
| - гидроцилиндр толкателя | |
| - диаметр поршня, мм | 40 |
| - диаметр штока, м | 28 |
| - ход, мм | 360 |
| Продольный конвейер для опорожненных кассет | |
| - количество, шт | 2 |
| - опора шариковая рольганга, тип | Rexroth с пружинным креплением |
4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ
4.1. Описание конструкции детали
Деталь – ось ведущего вала продольного конвейера кассет изображена на рисунке 4.1. Ось представляет собой тело вращения. Поверхности 1;9-торцевая поверхность. Поверхности 2;10 служат для крепления оси. Поверхности 3;11 являются посадочными для подшипников. На поверхностях 2;10 сделан уступ. Поверхности 4;7 служат для упора внутреннего кольца подшипника, для чего выполнена галтель радиусом 2 мм.
Рисунок 4.1 Схема нумерации поверхностей детали
Поверхность 5 является исходной для заготовки. Поверхности 7,14 служат упором от смещения оси в горизонтальной плоскости. На всех поверхностях сняты фаски. На поверхностях 2,10 сделаны лыски для оседержателя.
4.2 Технологическое описание детали
Ось выполняется из стали 20 ГОСТ 1050-88.
Основные характеристики стали, приведены в таблицах 4.1 и 4.2.
Таблица 4.1 Химический состав стали 20ГОСТ 1050-88
Марка | Содержание элементов, % | |||||
С | Мg | S | Cr | N | Прочие элементы | |
| 20 | 0,17-0.23 | 0,5-0,8 | 0,17- 0,37 | 0,1- 0,7 | 0,01 | - |
Таблица 4.2 Механические свойства стали 45ГОСТ 1050-88.
4.3 Выбор заготовки
Для получения заготовки используем сталь 20 ГОСТ1050-88.















