124163 (689879)

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

Текст из файла

Министерство образования Республики Беларусь

Борисовский государственный политехнический колледж

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту по «Технической механике»

Тема: Расчет и проектирование привода конвейера

Разработал:

Коренько А.В.

гр. ТЗ-401, вар.11

Борисов 2007

Содержание

1 Введение

2 Выбор электродвигателя

3 Расчет клиноременной передачи

4 Расчет цепной передачи

5 Расчет закрытой червячной передачи

6 Расчет ведомого вала редуктора

7 Расчет ведущего вала-червяка

8 Подбор подшипников

9 Подбор и проверочный расчет шпонок ведущего вала

10 Подбор и проверочный расчет шпонок ведомого вала

11 Определение конструктивных размеров червячной передачи

12 Компоновочная схема и тепловой расчет редуктора

13 Определение конструктивных размеров крышек подшипников

14 Выбор масла, смазочных устройств

15 Выбор стандартных изделий

Список использованной литературы

1 Введение

Тяговым органом заданного привода является цепная передача В цепных передачах (см. рис.1) вращение от одного вала к другому передается за счет зацепления промежуточной гибкой связи (цепи) с ведущим и ведомым звеньями (звездочками).

Рис.1 Схема цепной передачи с червячным редуктором

В связи с отсутствием проскальзывания в цепных передачах обеспечивается постоянство среднего передаточного числа. Наличие гибкой связи допускает значительные межосевые расстояния между звездочками. Одной цепью можно передавать движение одновременно на несколько звездочек. По сравнению с ременными цепные передачи имеют при прочих равных условиях меньшие габариты, более высокий КПД и меньшие нагрузки на валы, так как отсутствует необходимость в большом предварительном натяжении тягового органа.

Недостатки цепных передач: значительный износ шарниров цепи, вызывающий ее удлинение и нарушение правильности зацепления; неравномерность движения цепи из-за геометрических особенностей ее зацепления с зубьями звездочек, в результате чего появляются дополнительные динамические нагрузки в передаче; более высокие требования к точности монтажа передачи по сравнению с ременными передачами; значительный шум при работе передачи.

Цепные передачи предназначаются для мощности обычно не более 100 кВт и могут работать как при малых, так и при больших скоростях (до 30 м/с). Передаточные числа обычно не превышают 7.

Применяемые в машиностроении цепи по назначению подразделяются на приводные, передающие энергию от ведущего вала к ведомому; тяговые, применяемые в качестве тягового органа в конвейерах; грузовые, используемые в грузоподъемных машинах. Из всех типов природных цепей наибольшее распространение имеют роликовые с числом рядов от 1 до 4, втулочные , одно- и двухрядные, и зубчатые.

Кинематическая схема привода конвейера приведена на рис.2.

Вращение привода передается от вала электродвигателя 1 к валу ведомой звездочки 4 цепного конвейера посредством клиноременной передачи и червячного редуктора с нижним расположением червяка 2.

Рис.2 Кинематическая схема привода конвейера.

2 Выбор электродвигателя

Исходные данные:

• мощность на ведомой звездочке Р₄=3,5 кВт;

• число оборотов на ведомой звездочке п₄=35 об/мин;

• работа двухсменная;

• нагрузка спокойная нереверсивная.

Определяем общий КПД привода по схеме привода

η_общ=η₁ η₂ η₃ η₀ (2.1)

где [1, с.5, табл.1.1]: η₁=0,97- КПД ременной передачи;

η₂=0,72 - КПД закрытой червячной передачи с однозаходним червяком;

η₃=0,95 - КПД цепной передачи;

η₀=0,99²- коэффициент, учитывающий потери на трение в опорах 2-х валов.

Сделав подстановку в формулу (2.1) получим:

η_общ.=0,97*0,72*0,95*0,99²=0,65

Определяем мощность, необходимую на входе [1,с.4]

Р_тр=Р₄/η_общ. (2.2)

где Р_тр – требуемая мощность двигателя:

Р_тр=3,5/0,65=5,38кВт

Выбираем электродвигатель [1,с.390,табл. П1,П2]

Пробуем двигатель 4А112М4:

Р_дв.=5,5кВт;

n_с=1500об/мин;

S=3,7%

d_дв.=32мм.

Определяем номинальную частоту вращения электродвигателя по формуле (1.3) [1,c.6]:

n_ном=n_c·(1-S);

n_ном=1500·(1-0,037);

n_ном=1444,5 об/мин

Определяем общее передаточное число привода

U=n_ном./n₄=1444,5/35=41,3

Производим разбивку передаточного числа по ступеням. По схеме привода

U_общ.=U₁· U₂· U₃; (2.3)

Назначаем по рекомендации [1,табл.1.2]: U₁=2; U₂=10;

Тогда

U₃= U_общ./( U₁· U₂);

U₃=2,06, что входит в рекомендуемые пределы

Принимаем U₃=2.

Тогда уточняем передаточное число привода по формуле (2.3):

U_общ.=2*10*2=40

Принимаем окончательно электродвигатель марки 4А112М4

Угловые скорости определяем по формуле

ω=πn/30 (2.4)

По формуле (2.4) определяем угловую скорость вала двигателя

ω_дв=πn_дв/30=π*1444,5/30=151,3рад/с;

По схеме привода (рис.2) и формуле (2.4) определяем частоты вращения и угловые скорости каждого вала

n₂= n_дв/U₁=1444,5/2=722,3об/мин;

ω₂=πn₂/30=π*722,3/30=75,6 рад/с;

n₃= n₂/U₂=722,3/10=72,2 об/мин;

ω₃=πn₃/30=π*72,2/30=7,6 рад/с;

n₄= n₃/U₃=72,2/2=36,1 об/мин;

ω₄=πn₄/30= π*36,1/30=3,8 рад/с.

Определяем мощность на каждом валу по схеме привода

Р₂=Р_дв η₁=5,5*0,97=5,335 кВт;

Р₃=Р₂ η₂ η₀=5,335*0,72*0,99²=3,764 кВт;

Р₄=Р₃ η₃=5,124*0,95=3,576 кВт,

что близко к заданному.

Определяем вращающие моменты на каждом валу привода по формуле

(Нм) (2.5)

;

;

;

.

Все рассчитанные параметры сводим в табл.1.

Таблица 1

Параметры кинематического расчета

3 Расчет клиноременной передачи

Исходные данные:

Мощность на валу меньшего шкива Р₁=Р_дв =5,5 кВт

Вращающий момент на меньшем шкиве Т₁=36,35 Нм

Передаточное число U=3

Частота вращения меньшего шкива n_дв=1444,5 об/мин

Угловая скорость вращения меньшего шкива ω_дв=151,27 рад/с

По мощности и частоте вращения меньшего шкива выбираем сечение «А» клинового ремня [3,табл.2.1]. Для наглядности, используя ГОСТ1284.1-80 размеры ремня сводим в табл.2.

Таблица 2

Размеры клинового ремня

Определяем диаметр большего шкива

d₂=d₁хUх(1-ε) (3.1)

где ε=0,01 – относительное скольжение ремня для передач с регулируемым натяжением ремня.

Подставив значения в формулу (3.1) получим

d₂=125х2х0.99=247,5мм

Округляем до ближайшего значения из стандартного ряда

d₂=250мм

Рассчитываем уточненное передаточное отношение:

U₁=d₂/d₁=250/125=2, т.е. оно не изменилось.

Назначаем межосевое расстояние в интервале (мм):

а_min=0,55Т₀=0,55(125+250)+8=206,25мм

а_max=(d₁+ d₂)= 125+250=375мм

Принимаем а=300мм

Вычисляем длину ремня:

Lр=2а+0,5π(d₁+ d₂)+ (d₁+ d₂)²/4а

Lр=2х300+0,5х3.14(125+250)+(125+250)²/1200=1306мм

Принимаем из стандартного ряда Lр =1320мм. Ввиду очень близкого округления длины ремня нет необходимости пересчитывать межосевое расстояние.

Рассчитываем угол обхвата меньшего шкива

α₁=180-57(d₂ -d₁)/а

α₁=180-57(250-125)/300=156º

Рассчитываем скорость ремня

;

где [ν]=25м/с – допускаемая скорость для клиновых ремней,

м/с.

Находим необходимое для передачи число ремней:

(3.2)

где Р₀=2 кВт – мощность, допускаемая для передачи одним ремнем «А» с диаметром меньшего шкива 125мм и скоростью ремня 10м/с [3,табл.2.4];

С_L=0,95 - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня [3,табл.2.5];

С_р=1,2 - коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (при среднем режиме работы, при двухсменой работе) [3,табл.2.6];

С_α=0,93 - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на тяговую способность ремня;

С_z=0,9 - коэффициент, учитывающий число ремней в комплекте (при z=4-6). Подставив значения в формулу (3.2) получим:

ремня

Проверим частоту пробегов ремня U_пр=ν/L_р≤[U_рек]

где [U_рек]=30c^-1 – рекомендованное значение частоты пробегов для клиноременной передачи.

U_пр=9,5/1,8=5,3с^-1.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы