привод ленточного транспортера (835771)
Текст из файла
Московский государственныйтехнический университет имени Н. Э. БауманаКафедра «Детали машин»ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЁРАПояснительная запискаСтудент(Удод П.А.)Руководитель проектаГруппа МТ5-61(Любченко М.А.)Москва 2019 г.СодержаниеВводная часть ................................................................................................................. 3Предварительные результаты вычислений на ЭВМ и их анализ……………...…6Выбор варианта редуктора.........................................................................................71.Кинематический расчёт.............................................................................................91.1.
Выбор электродвигателя....................................................................................91.1.1. Потребляемая мощность электродвигателя………………..……………......91.1.2. Требуемая мощность электродвигателя………..…………..……………......91.1.3.
Частота вращения приводного вала……….………………..…………….....91.1.4. Предварительное значение частоты вращения вала электродвигателя…..91.1.5. Выбор электродвигателя по ГОСТу из условия.…………...…………….....91.2. Уточнение передаточного отношения редуктора….......................................102. Частота вращения тихоходного вала редуктора………………………………….112.1.
Вращающий момент на тихоходном валу редуктора.....................................113. Определение диаметров валов.................................................................................124. Расчет соединений. ...................................................................................................134.1. Расчёт соединения с натягом............................................................................135. Расчёт валов и подшипников качения редуктора...................................................145.1.
Определение сил реакций в опорах валов и расчет подшипников…..……176. Выбор смазочного материала и способа смазывания деталей передач иподшипников качения...................................................................................................187. Подбор муфты............................................................................................................198. Расчёт приводного вала............................................................................................208.1. Расчёт приводного вала на прочность. ...........................................................219.
Литература................................................................................................................272Задание 1 лист3ВведениеВ рамках данного проекта, необходимо разработать привод ленточноготранспортёра с двухступенчатым цилиндрическим вертикальным сооснымоднопоточным мотор-редуктором с косозубыми передачами внешнегозацепления. Ленточный транспортёр - транспортирующее устройствонепрерывного действия с рабочим органом в виде ленты.4ЭВМ расчёты 15Выбор варианта редуктораПри конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделиянаилучшим образом, удовлетворяющие различным, часто противоречивымтребованиям: наименьшей массе, габаритам, стоимости, наибольшему КПД,требуемой жесткости, надежности.
Применение ЭВМ для расчетов передачрасширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты сперебором значений наиболее значимых параметров: способа термическойобработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений) и др.Пользователю необходимо провести анализ влияния этих параметров накачественные показатели и с учетом налагаемых ограничений выбратьоптимальный вариант. Расчет проводится в два этапа. На первом отыскиваютвозможные проектные решения и определяют основные показатели качества,необходимые для выбора рационального варианта: массу механизма, межосевоерасстояние, материалы, коэффициент полезного действия. Анализируя результатырасчета, выбирают рациональный вариант.6На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры,требуемые для выпуска чертежей, а также силы в зацеплении, необходимые длярасчетов валов и подшипников.
После анализа полученных результатов выбираемнаиболее подходящий вариант (№4). Выбор обусловлен наименьшей межосевымрасстоянием и сочетанием хороших массогабаритных параметров.7ЭВМ281.Кинематический расчёт1.1. Выбор электродвигателя1.1.1. Потребляемая мощность приводаПотребляемая мощность привода P: ∙ 1,2 ∙ 2,3 ∙ 103тр === 2,76 кВт100010001.1.2.
Требуемая мощность электродвигателяэ тр =тр2,76== 3,026 кВтобщ 0,912∗общ = ред ∙ муфты ∙ оп= 0.972 ∙ 0,98 ∙ 0,99 = 0,913ред – ориентировочное значение КПД червячного редуктора;муфт – КПД упругой муфты;∗оп– КПД опор приводного вала;1.1.3. Частота вращения приводного валапр в6 ∙ 104 ∙ 6 ∙ 104 ∙ 1,2=== 72,79 мин−1 ∙ б ∙ 3151.1.4. Предварительное значение частоты вращения валаэлектродвигателя′э, = пр в ∙ ред= 72,79 ∙ 22 = 1601,38 мин−11.1.5. Выбор электродвигателя по ГОСТу из условияэ ≥ э тр ; э ≈ э′Принимаем nэ = 1500 мин-1. Таким образом, окончательно выбираем следующийэлектродвигатель:АИР90L4/1395э = 4 кВт;nc=1500 мин-1;nЭД=1415 мин-1;nс - синхронная частота вращения вала ЭД;91.2. Уточняем передаточное отношение редуктораред =э1350== 19,16пр в 72,79102.Частота вращения тихоходного вала редукторат = пр = 72,792.1Вращающий момент на тихоходном валу редуктора ∙ 10−3 ∙ 2,3 ∙ 103 ∙ 315 ∙ 0,982−3Т = 10 ∙ == 422,08оп2 ∙ 0,99муф113.Определение диаметров валова) Быстроходный вал: ≥ 7 ∙ 3√Б = 7 ∙ 3√22,71 = 19,82 ммПринимаем: = 20 мм; тогда: цил = 3; = 1,5; = 1п ≥ + 2кон ; п ≥ 26 => п = 30бп ≥ + 3; бп ≥ 24,5 => бп = 65б) Тихоходный вал: ≥ (5 … 6) ∙ 3√Т = 37.5 … 45 мм;Принимаем: = 41.25 мм;п = + 2 ∙ цил = 48,25 ммПринимаем: п = 50 мм;БП = п + 3 ∙ = 59 мм;Принимаем: БП = 60 мм;12Расчёт соединения с натягом4.а) Соединение с натягом колеса и тихоходного вала.4.2.1.
Среднее контактное давлениегде К - коэффициент запаса сцепления; f – коэффициент сцепления (трения)2 ∙ 103 ∙ 3 ∙ 422,1== 7,144 ∙ 562 ∙ 45 ∙ 0,84.2.2. Деформация деталей = 103 ( 1⁄ + 2⁄ )12δ=5,977где С1 , С2 — коэффициенты жесткостиС1 =1+( 1 )21−( 1 )2− 1С2 =1+( 1 )221−( )22+ 1где 1 , 1 = 2,1 ∙ 105 (для стали); 1 , 2 = 0,34.2.3. Поправка на обмятие микровнонеровностей = 5,5(1 + 2 )u=35,2где 1 , 2 — средние арифметические отклонения профиля поверхностей1 , 2 = 3,24.2.4.
Минимальный натяг, необходимый для передачи вращающего момента[] = + 4.2.5. Максимальный натяг, допускаемый прочностью деталей[] = [] + где [] = [] ∙ ⁄ — максимальная деформация, допускаемая прочностьюдеталей соединения13 2[]2 = 0,52 [1 − ( ) ]21 2[]1 = 0,51 [1 − ( ) ]Для сплошного вала (d1=0): [p]max1=σT1[p]max=239,0314.2.6. Выбор посадкиПозначениям[] и [] ≥ [] ; ≤ [][] = 41,177выбираемпосадкутак,чтобы[] = 235,2Подходят посадки H8/u8; H8/x8; H8/z814Расчёт валов и подшипников качения редуктора5.5.1. Определение сил реакций в опорах валов и расчет подшипников.Тихоходный вал редуктораСилы, действующие на быстроходный вал со стороны зубчатого колеса:Ft=3604.7 Н; Fa=690.5 H; Fr=1335.9 H.1.
Радиальные реакции опор от сил в зацеплении- в плоскости YOZ∑ 1 = 0; ∙ 1 − ∙2в =− ∗1 + ∙ 2⁄2=2−∙ =02в 22−1335.9∗42+690.5−11773= 338.1 ∑ 2 = 0; −1в ∙ − ∙ 2⁄2 + ∙ (1 + 2 ) = 0 ∙(1 +2 )− ∙ 2⁄1335.9∙(42+73)−690.5∙11721в === 997.8 73Проверка ∑ = 1в − + 2в = 997.8 − 1335.9 + 338.9 = 0 – реакции найденыправильно.- в плоскости XOZ: ∙3604.7∙42∑ 1 = 0 ; −2г ∙ 2 − ∙ 1 = 0; 2г = 1 == −2073.9 2∑ 2 = 0 ; 1г ∙ 2 − ∙ (1 + 2) = 0; 1г =73 ∙(1 +2 )2=3604.7∗(42+73)73= 5678.6 15Проверка: ∑ = 1г − + 2г = 5678.6 − 3604.7 − 2073.9 = 0 – реакциинайдены правильноСуммарные реакции опор:221 = √1г+ 1в= √5678.62 + 997.82 = 5765.6 222 = √2г+ 2в= √2073.92 + 338.92 = 2101.3 2.
Радиальные реакции опор от действия муфты. = С ∙ ∆= 10883.6 ∙ 0,25 = 2720.9 где С = 180 3√ = 10883.6 /ммРеакции от силы ( + )2720.9(68+89)∑ 1 = 0; 2 − (2 + 3 ) = 0; 2 = 2 3 == 6038.2 ∑ 2 = 0; − 3 − 1 2 = 0;3.4.5.6.7.8.1 =− 322=68−2720.9∙5968= −3317.3 Проверка − + 2 + 1 = −2720.9 + 6038.2 − 3314.3 = 0Реакции опор для расчета подшипников.1 = 1 + 1 = 5765.6 − 3317.3 = 2448.3 2 = 2 + 2 = 2101.3 + 6038.2 = 8139.5 Внешняя осевая сила, действующая на вал, = = 690.5 Для типового режима нагружения II коэффициент эквивалентности KE=0,8Вычисляем эквивалентные нагрузки:1 = ∙ 1 = 0,8 ∙ 2448.3 = 1958.64 2 = ∙ 2 = 0,8 ∙ 8139.5 = 6511.6 = ∙ = 0,8 ∙ 690.5 = 552.4 Предварительно назначаем шариковые радиальные однорядныеподшипники серии 210.Для принятых подшипников находим: = 50 мм; = 90 мм; =35100 ; 0 = 19800 ; = 12,7 ммДля радиальных шарикоподшипников из условия равновесия вала следует:Fa1=0, Fa2=Fa= 552.4 H.
Дальнейший расчет выполняется для болеенагруженного подшипника опоры 2. cos 12,7∙cos 0Отношение == 0,18, где = 0,5 ∙ ( + ) = 70 мм.70В соответствии с табл. 7.2 имеем f0=14.4 ∙0,23 = 0,28 ∙ ( 0 )014.4∙552.4 0,23= 0,28 ∙ (19800)= 0,2239. Отношение Fa/(VFr) = 552.4/(1∙6511.6) = 0,85 , что меньше, чем еОкончательно принимаем Х=1; Y=010.
Принимаем Кб=1,4; КТ=1 (tраб <100°C)Эквивалентная динамическая радиальная нагрузкаPr=(VXFr+YFa)KбKТ=(1∙1∙8139,5+0∙552,4) ∙1,4∙1=9116,24 Н11. Расчетный скорректированный ресурс подшипника при 1 = 1, 23 = 0,7k=3 10635100 310610ℎ = 1 ∙ 23 ∙ ( ) ∙= 1 ∙ 0,7 ∙ (= 9147,2 ч.) ∙60 ∙ 9116,2460 ∙ 72,812. Проверка выполнения условия Prmax ≤ 0,5Cr16Выполняем расчеты по пунктам 8-10 при наибольших значениях заданныхсил переменного нагружения для подшипника более нагруженной опоры 2:0 ∙ 0,2314,4 ∙ 690,5 0,23 = 0,28 ∙ (= 0,28 ∙ (= 0,141))019800Отношение Fa max/(VFr 2max) = 690,5/(1∙6511,6) = 0,106 , что меньше, чем еОкончательно принимаем Х=1; Y=0Эквивалентная динамическая радиальная нагрузкаPr max=(VXFr 2max+YFa max)KбKТ=(8139.5+0) ∙1,4=9116,24 НУсловие Prmax ≤ 0,5Cr выполнено: 9116,24<0,5∙35100=17550 H13.
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.