Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор.

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

расчетно-пояснительная записка

Содержание:

Введение

1. Кинематический расчет

2. Расчет червячной передачи

3. Проектный расчет валов редуктора и подбор подшипников

4. Конструктивные размеры червяка и червячного колеса

5. Расчет элементов корпуса редуктора

6. Проверочный расчет валов

7. Проверка долговечности подшипников

8. Проверка прочности шпоночного соединения и посадки венца червячного колеса

9. Выбор смазки редуктора и уплотнительных устройств

10. Выбор муфт

11. Описание конструкции рамы

Приложения

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Нам в нашей работе необходимо спроектировать редуктор для ленточного конвейера, а также подобрать муфты, двигатель, спроектировать раму. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены элементы передачи – червяк, червячное колесо, подшипники, вал и пр. Входной вал посредством муфты соединяется с двигателем, выходной – с конвейером.

_{1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ}

_{Проведем кинематический расчет привода ленточного конвейера, схема которого изображена на рис.1, при заданном окружном усилии на барабане F=2.7 кH, окружной скорости V=0.18 м/с и диаметре барабана D=400 мм.}

1. Кинематический анализ схемы привода.

Привод состоит из электродвигателя, одноступенчатого червячного редуктора и приводного барабана. Червячная передача служит для передачи мощности от первого (I) вала ко второму (II). При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в зубчатой передаче, в опорах валов. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.

2. _{Мощность на приводном валу барабана (мощность полезных сил сопротивления на барабане)}

1.3. Общий коэффициент полезного действия привода.

_{где hпк=0.99 – к.п.д. пары подшипников качения (по таблице 1 [1]),}

_{hчп=0.40 – к.п.д. червячной передачи (по таблице 1 [1]),}

_{hпс=0.95 – к.п.д. пары подшипников скольжения (по таблице 1 [1]).}

1.4. Потребная мощность электродвигателя (мощность с учетом вредных сил сопротивления)

_{1.5. Частоты вращения барабана (третьего вала)}

_{1.6. Ориентировочное передаточное число привода}

где U`1-ориентировочное значение передаточного числа червячной передачи (по рекомендациям [1]).

1.7. Ориентировочные частоты вращения вала электродвигателя.

1.8. Выбор электродвигателя.

По таблице 5 из [1] выбираем электродвигатель марки 4А1008УЗ, мощность которого P_дв=1.5кВт, частота вращения n_дв=700 об/мин, отношения _{и ,}

1.9. Передаточное число привода.

1.10. Передаточные числа ступеней передач привода

_{1.11. Частоты вращения валов привода.}

Для первого вала

Для второго вала

Частоты второго и третьего вала одинаковы, следовательно, n_III=n_II=17.189 об/мин

1.12. Мощности на валах.

Мощность на первом валу

_{Мощность на втором валу}

_{Мощность на третьем валу (для проверки) равна Рвых}

1.13. Моменты на валах

Таблица 1.1

Результаты кинематического расчета

Расчетные параметры	Номера валов
	I	II		III
Передаточное число ступени	U=40.724
Мощность Р, кВт	1.293	0.512		0.486
Обороты n, об/мин	700	17.189		17.189
Момент Т, НЧм	17.64	284.461		270.016

_{2. РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ}

_{2.1. Исходные данные для расчета:}

_{а) вращающий момент на валу червячного колеса T2=284.461 Нм;}

_{б) передаточное число U=40.724;}

_{в) скорость вращения червяка n1=700 об/мин;}

_{г) вращающий момент на валу червячного колеса при кратковременной перегрузке}

_{Т2пик = 1.3ЧТ = 1.3Ч284.461 = 369.8 (НЧм)}

_{д) циклограмма нагружения (рис.2.1.)}

_Рис.2.1.

_{2.2. По известному значению передаточного числа определяем число витков (заходов) червяка и число зубьев колеса:}

_{Принимаем Z2=40, следовательно, Uф=Z2/Z1=40/1=40}

_{2.3. Выбор материала.}

_{Ожидаемая скорость скольжения:}

_{По таблице 26 из [2] с учетом V`s выбираем материал венца червячного колеса: БрА9ЖЗЛ}

_{2.4. Расчет допускаемых напряжений.}

_{Для колес из бронзы, имеющей предел прочности sВ>300 МПа, опасным является заедание, и допускаемые напряжения назначают в зависимости от скольжения Vs без учета количества циклов нагружения. В нашем случае (по таблице 27 из [2])}