Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Санкт–Петербургский Государственный Университет

сервиса и экономики

Федеральное Агенство по Образованию

Калужский филиал


Курсовой проект


по ОФСС


Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)


выполнил:

студент Cемусев Е.А.

Сервис «230700»

Проверил:

__________


Калуга 2007 г.

Содержание


1. Выбор электродвигателя

2. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения каждого вала привода

3. Выбор материала и определение допускаемых напряжений

4. Расчёт червячной передачи

5. Определение диаметров валов

6. Выбор типа подшипников

7. Расчет тихоходного вала

8. Проверка подшипников качения тихоходного вала по динамической грузоподъемности

9. Выбор и расчёт шпоночных соединений

10. Подбор муфты

11. Смазка зубчатых зацеплений и подшипников

Список использованной литературы

1. Выбор электродвигателя


Общий коэффициент полезного действия привода определяется по формуле:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора),

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,99 - коэффициент полезного действия муфты М1 и М2;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,8 - коэффициент полезного действия червячного редуктора;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,99 - коэффициент полезного действия подшипников.

Мощность электродвигателя определяется по формуле:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) кВт ,

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=4000 Н – окружное усилие на звездочках;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,75 м/с – скорость движения цепи;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,776 - коэффициент полезного действия привода цепного транспортера.

Частота вращения приводного вала определяется по формуле:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) об/мин,

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,75 м/с – скорость движения цепи;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) мм – диаметр звездочки,

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=125 мм – шаг зубьев звездочки;

z=9 – число зубьев звездочки

Общее передаточное число Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора).

По стандартным значениям частоты вращения электродвигателя выбираем наименьшее общее передаточное число:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Следовательно, частота вращения электродвигателя Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=1500 об/мин.

Выбираем электродвигатель по каталогу. Принимаем двигатель IM 1081 АИР 100 LB4/1430: мощность Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=4 кВт, частота вращения Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=1430 об/мин, диаметр вала Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм, длина выходного конца вала Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм, высота от плиты до вала Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) мм.


2. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения каждого вала привода


Мощности на валах привода определяют по формулам:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - мощности на I , II , III валах , кВт;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,99 - коэффициент полезного действия муфты М1 и М2;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,99 - коэффициент полезного действия подшипников.

Частота вращения на валах определяется по формулам:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - частоты вращения на I, II, III валах привода, об/мин

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=1430 об/мин - частоты вращения вала электродвигателя;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - передаточное отношение редуктора.

Момент на валах определяется по формулам:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - моменты на I, II, III валах , НПроектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)м

Номер вала P, кВт n, об/мин

Т, Н

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)м

I

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

II

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

III

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)



3. Выбор материала и определение допускаемых напряжений


Выбор материала.

Ожидаемая скорость скольжения:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

По таблице 1.1 из [2] с учетом Vск выбираем материал венца червячного колеса: Бр.ОЦС6-6-3 sв = 200(МПа), sт = 90(МПа), способ отливки – в металлическую форму.

Червяк принимаем Сталь45 закалённая HRC 45-50.

Расчет допускаемых напряжений.

Суммарное время работы передачи:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)ч

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=5 лет – срок службы;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,3 – годовой коэффициент использования;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=0,3 – суточный коэффициент использования.

Суммарное число циклов перемены напряжений:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Эквивалентное число циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- коэффициент приведения для расчетов на контактную выносливость ([2] табл. 2.2).

При расчете на изгибную выносливость:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- коэффициент приведения для расчетов на изгибную выносливость

([2] табл. 2.2).

Допускаемые напряжения для расчета на контактную и изгибную выносливость:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)МПа

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)МПа

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- предел выносливости;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- предел текучести.

Расчётные допускаемые напряжения:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) МПа

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) МПа

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала 1-ой группы ([2] рис. 2.3);

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- коэффициент безопасности ([2] табл. 2.4).

Предельные допускаемые напряжения для расчетов на прочность при действии пиковых нагрузок:

контактная прочность

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)МПа

изгибная прочность

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)МПа

Сравниваем предельные допускаемые напряжения и расчётные допускаемые напряжения:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)


4. Расчет червячной передачи


Значение коэффициента нагрузки:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Ориентировочное значение межосевого расстояния:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где Т2 – вращающий момент на валу червячного колеса, Нм.

Число зубьев червячного колеса:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Осевой модуль:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Предварительное значение коэффициента диаметра червяка:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Значение модуля и коэффициента диаметра согласуется по рекомендации ГОСТ 2144-76 (таблица 28 [2]) с целью уменьшения номенклатуры зуборезного инструмента. Принимаем m = 6,3 и q=14.

Уточняем межосевое расстояние:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Округляем его до ближайшего стандартного значения из ряда: …125;160;180…

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Коэффициент смещения:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Начальный угол подъема червяка:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Размеры червяка.

Диаметр делительный:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Диаметр начальный:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Диаметр вершин витков:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Диаметр впадин витков:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Длина нарезной части:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Выбираем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) мм.

Размеры червячного колеса.

Диаметр делительный окружности колеса:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Диаметр вершин зубьев:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Диаметр колеса наибольший:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Диаметр впадин зубьев:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Ширина венца колеса:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проверочный расчёт передачи на прочность.

Окружная скорость на червяке:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Скорость скольжения в зацеплении:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Уточняем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора):

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - коэффициент, учитывающий интенсивность износа материала 1-ой группы

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Расчетное напряжение на рабочих поверхностях зубьев не превышает допускаемого, следовательно, ранее установленные параметры передачи можно принять:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

КПД передачи.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - предельный угол трения

Силы в зацеплении.

Окружная сила на колесе (осевая на червяке):

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Окружная сила на червяке (осевая на колесе):

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Радиальная сила:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба.

Эквивалентное число зубьев колеса:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Коэффициент формы зуба колеса выбираем по таблице 31 [2]: Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Напряжения изгиба в зубьях червячного колеса.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Условие прочности выполняется, так как sF<[s]F, следовательно, m и q были нами выбраны верно.

Тепловой расчёт.

Мощность на червяке:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Температура рабочая:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

где Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)- коэффициент, учитывающий отвод теплоты;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) м2 - поверхность охлаждения корпуса;

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора) - коэффициент теплоотдачи.


5. Определение диаметров валов


Диаметры различных участков валов редуктора определяют по формулам:


для быстроходного вала:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=38 мм.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=50 мм.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=60 мм.

для тихоходного вала:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм

Из конструкторских соображений принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=56 мм.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=65 мм.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=75 мм.

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)

Принимаем Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=75 мм.


6. Выбор типа подшипников


Для вала-червяка быстроходной ступени принимаем роликоподшипники конические однорядные средней серии с параметрами:

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)мм - внутренний диаметр подшипника

Проектирование привода цепного транспортёра (расчет редуктора)=110 мм

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: