Привод цепного транспортера (833745)
Текст из файла
Министерство образования и науки Российской ФедерацииМосковский ордена Ленина, ордена Октябрьскойреволюции,ордена Трудового Красного ЗнамениГосударственный технический университет им. Н.Э.БауманаФакультет «Роботехника и комплексная автоматизация»Кафедра «РК-3»Расчетно-пояснительная запискаПривод цепного транспортёра.ДМ609.00.00 ПЗСтудентка:Консультант:Дмитриева В.И. гр. РКТ3-61Гончаров С.Ю.
каф. РК-3Москва 2019г.СодержаниеБланк задания. ..................................................................................................................2Введение. ..........................................................................................................................31. Кинематический расчёт. ............................................................................................41.1Выбор Электродвигателя. ....................................................................................41.2Расчёт момента на тихоходном валу. ..................................................................52.
Кинематический расчёт. ............................................................................................52.1Подготовка данных к расчёту на ЭВМ. ..............................................................53. Эскизное проектирование. .........................................................................................93.1Валы. .....................................................................................................................93.1.1Тихоходный. ......................................................................................................93.1.2Ось сателлита.
.................................................................................................104. Расчёт подшипников. ...............................................................................................104.1Расчёт подшипников оси сателлита. .................................................................104.2Расчёт подшипников приводного вала.
............................................................135. Расчет приводного вала на прочность и сопротивление усталости. .....................156. Организация системы смазки. .................................................................................187. Расчёт сварного соединения. ...................................................................................201Бланк задания.2Введение.31. Кинематический расчёт.1.1Выбор Электродвигателя.Исходные данные:" = 10кН – окружная сила; = 0.63м/с – скорость цепи; = 9 – число зубьев звёздочки;зв = 100мм – Шаг тяговой цепи; = 600мм – Высота расположения оси;Расcчитаем мощность на выходе:В =" ∙ 10000 ∙ 0.63== 6.3кВт108108Общий КПД привода:общ = ц ∙ з ∙ оп = 0.99 ∙ 0.935 ∙ 0.98 = 0,907гдеоп = 0.99 – КПД опор приводного вала;з = 0.935 – КПД цепной передачи;пл = 0.98 – КПД планетарного редуктора одноступенчатый;Требуемая мощность электродвигателя:эд.тр =В6.3== 6.95кВтобщ 0.907Определим диаметр тяговой звёздочки:зв =зв100== 292.38мм180°180°sin() sin()9Частота вращения приводного вала:6 ∙ 10Q ∙ 6 ∙ 10Q ∙ 0.63В === 41,2минVW ∙ зв3.14 ∙ 292,38пл = 5 … 8 – диапазон рекомендуемых значений передаточных чисел дляпланетарного редуктора;цеп = 1,5 … 34эд.тр = В ∙ пл ∙ цеп = 41,2 ∙ (5 … 8) ∙ (1.5 … 3) = 309 … 988.8минVWТаким образом, выбираем двигатель АИР 132М6/960 (исполнение IM3081).Синхронная частота вращения – 1000 мин-1, асинхронная частота вращения – 960мин-1, мощность двигателя – эд=7.5кВт.Уточним передаточное число редуктора:общ =Н 960== 23.30В 41,21.2Расчёт момента на тихоходном валу.Вращающий момент на приводном валу:" ∙ зв ∙ 10V8 10000 ∙ 292.38 ∙ 10V8В === 1461,9Нм22Вращающий момент тихоходной ступени редуктора:Т =Воп ∙ цеп ∙ цеп=1461,9= 607,4Нм0.99 ∙ 0.935 ∙ 2.62.
Кинематический расчёт.2.1Подготовка данных к расчёту на ЭВМ.5ЭВМ16ЭВМ27ЭВМ383. Эскизное проектирование.3.1Валы.Предварительные значения диаметров и длин участков стальных валов находят поприведённым ниже формулам. Полученные значения округляют в большую сторонудо стандартных.3.1.1 Тихоходный.d ≥ [5 … 6] ∙ dbc = [5 … 6] ∙ √607.4 = 42.34 … 50.81ммПринимаем = 50мм;П ≥ + 2 ∙ кон = 50 + 2 ∙ 2.3 = 54.6ммПринимаемП = 55мм;БП ≥ П + 3 ∙ = 45 + 3 ∙ 3 = 64ммПринимаемБП = 65мм93.1.2 Ось сателлита.П = 20мм – минимальный посадочный диаметр для подшипников качения.4. Расчёт подшипников.4.1Расчёт подшипников оси сателлита.Силы зацепления планетарного редуктора на эпицикле дают почти 0(остаетсянеравенство работы по трем потокам зацепления).
Эта неточность составляет 5…10%суммарной нагрузки. Т.к. в схеме использовано радиально-плавающее водило, тоданной неточностью можно пренебречь. К тому же расчет подшипников показалбольшой запас прочности.Расчётная схема:10W = 25мм − расстояниеотподшипникадоосидействияусилия = 50мм − расстояниемеждуподшипникамисат = Т tu120+ 1w = 107.1 x+ 1y = 349.6минVWv53гдеv – число зубьев эпицикла g (см. кинематическую схему);u – число зубьев сателлита b;∑ М(в )А = 0:(~• − ~W)W + Бв = 0∑ М(в )Б = 0:(~• − ~W)W + •в = 0(597.8 − 561.7)25 + Бв 50 = 011(597.8 − 561.7)25 + •в 50 = 0Ав = 18.05Н;Бв = 18.05Н;∑ М(г )А = 0: ("• − "W )W + •г = 0∑ М(г )Б = 0: ("• − "W )W + Аг = 0(1337.7 + 1384.1)25 + Бв 50 = 0(1337.7 + 1384.1)25 + •в 50 = 0Ав = 1360.9Н;Бв = 1360.9Н;А = b18.05• + 1360.9• = 1361НБ = b18.05• + 1360.9• = 1361НПодшипники нагружены одинаково, по этому рассчитываем только 1 из них:А = ~ = 1361НВыбираем подшипники 204 ГОСТ 8338-75.Параметры:~ = 12700Н;„~ = 6200Н; = 20мм; = 47мм; = 14мм;~ = ∙ ~W ∙ Б ∙ Т = 1 ∙ 1361 ∙ 1.5 ∙ 1 = 2041.5Н~‡ = ~ ∙ ‡ = 9307.5 ∙ 0.63 = 1286.15Н~ˆ‰Š = ~ < 0.5~ ; 2041.5 < 6350 – условие выполнено;W„‰•~ •10•12700 810•= W ∙ •8 ∙ x y ∙= 1 ∙ 0.55 ∙ xy ∙= 25250ч~‡60 ∙ сат1286.1560 ∙ 349.612W„‰• = 25250ч< • = 10000чВыбранные подшипники подходят для работы в заданных условиях.4.2Расчёт подшипников приводного вала.Расчетная схема:W = 123мм;• = 240мм;8 = 420мм;Q = 240мм;" = 10000Н;’ = W + • = 1.5" = 15000Н;Т = 607.4Нм;’= 7500Н2М = Тпр ∙ ∙ = 589.3 ∙ 2,2 ∙ 1,15 = 1491Нм;К = 7489Н• = 10000ч – требуемый ресурс;Найдем реакции опор:∑ МW : К ∙ (W ) +–—•∙ (• ) +–—•∙ (• + 8 ) − ~• ∙ (• + 8 + Q) = 0˜ М• : К ∙ (W + • + 8 + Q ) −~W =’’∙ (• ) − ∙ (• + 8 ) − ~W ∙ (• + 8 + Q ) = 022’∙ (• ) − ’ ∙ (• + 8 )22=(• + 8 + Q)К ∙ (W + • + 8 + Q ) −13=7489 ∙ (123 + 240 + 240 + 420) − 7500 ∙ (240) − 7500 ∙ (240 + 420)= 1012(• + 8 + Q )~• ==К ∙ (W) +’∙ (• ) + ’ ∙ (• + 8 )22=(• + 8 + Q )7489 ∙ (123) − 7500 ∙ (240) − 7500 ∙ (240 + 420)= 8523(240 + 240 + 420)Проверка:™ − ~W −’ ’− + ~• = 7489 − 1012 − 7500 − 7500 + 8523 = 022~W = 1012Н~• = 8523НРасчет будем вести расчет по ~•.Выбираем подшипники 1214 ГОСТ 28428-90.Параметры:~ = 34500Н;„~ = 19000Н; = 70мм; = 125мм; = 24мм;~ = ∙ ~W ∙ Б ∙ Т = 1 ∙ 8523 ∙ 1.5 ∙ 1 = 12780Н~‡ = ~ ∙ ‡ = 10890 ∙ 0.63 = 8054Н14W„‰•~ • 10•34500 810•= W ∙ •8 ∙ x y ∙= 1 ∙ 0.55 ∙ xy ∙= 11853ч~‡60 ∙ Т805460 ∙ 107.1W„‰• = 11853ч> • = 10000чВыбранные подшипники не подходят для работы в заданных условиях.5.
Расчет приводного вала на прочность и сопротивлениеусталости.Расчетная схема:Найдем радиальные реакции опор от двух сил по FR/2 каждая:∑ М()А = 0:−’’∙ 165 − ∙ 435 + Б = 022∑ М()Б = 0:’’∙ 165 + ∙ 435 − А = 02215А = 4800Н;Б = 4800Н;Изгибающие моменты:•А = А ∙ 165 ∙ 10V8 = 4800 ∙ 165 ∙ 10V8 = 792Нмк = кБ ∙ 300 ∙ 10V8 = 245.5 ∙ 300 ∙ 10V8 = 73.65Нмк = к ∙ 94 ∙ 10V8 = 1567 ∙ 94 ∙ 10V8 = 147.3НмСуммарные моменты в опасных сечениях:(V) = •А + к = 792 + 73.65 = 865.65Нм(V) = к = 147.3НмВращающий момент на приводном валу:В = = " ∙ зв ∙ 10V8 10000 ∙ 292.38 ∙ 10V8=== 589,3Нм22Вал изготовлен из стали 45.
Механические характеристики материала:σT=650МПа;σ-1=410МПа; Сечение I – I:Эквивалентное напряжение:32 ∙ 10832 ∙ 108•b0.75 ∙ 865.65• = 43.5МПа£0.75 ∙ (V) =Е =88∙3.14 ∙ 56Проверка запаса прочности по напряжениям текучести:т =т 650== 14.9 ≥ 1.6Е 43.5Проверка запаса прочности по сопротивлению усталости:16‰ = ∙ VW¥ ∙ ‡¥ = 1.8 – эффективный коэффициент концентрации напряжений вгдеопасном сечении вала со ступенчатым изменением диаметров; ≈ 0.98 − 0.0032 ∙ = 0.98 − 0.0032 ∙ 56 = 0.784 – масштабный фактор;VW – предел выносливости материала при изгибе с симметричным циклом;‰ =0.784 ∙ 410= 4.111.8 ∙ 43.5Уточненный расчет на сопротивление усталости не производят, если ‰ ≥ 2.Сечение II– II:Эквивалентное напряжение:32 ∙ 10832 ∙ 108••b400• + 0.75 ∙ 147.3•£ + 0.75 ∙ (V) =Е =88∙3.14 ∙ 45Е = 46.9МПаПроверка запаса прочности по напряжениям текучести:т =т 650== 13.8 ≥ 1.6Е 46.9Проверка запаса прочности по сопротивлению усталости: ≈ 0.98 − 0.0032 ∙ = 0.98 − 0.0032 ∙ 45 = 0.836‰ = ∙ VW 0.836 ∙ 410== 4.06 > 2¥ ∙ ‡1.8 ∙ 46.9Сечение III– III:17Эквивалентное напряжение:32 ∙ 10832 ∙ 108•b =b400• = 88.1Е =88∙3.14 ∙ 35.9Проверка запаса прочности по напряжениям текучести:т =т 650== 7.4 ≥ 1.6Е 88.1Проверка запаса прочности по сопротивлению усталости: ≈ 0.98 − 0.0032 ∙ = 0.98 − 0.0032 ∙ 35.9 = 0.865‰ = ∙ VW 0.865 ∙ 410== 2.24 > 2¥ ∙ ‡1.8 ∙ 88.1Таким образом, статическая прочность и сопротивление усталости обеспечены вовсех сечениях вала.6.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.