Характер нагрузки - спокойный
Министерство образования и науки РФ
Архангельский государственный технический университет
Кафедра прикладной механики и основ конструирования
Курсовая работа
По дисциплине: Детали машин
На тему: Проектирование привода ленточного конвейера
Пояснительная записка
Студент: 3 курса 8 группы
Механического факультета
Криницын М.Ю
Руководитель проекта
Оценка____________________
Архангельск
Рисунок 1. Кинематическая схема привода: 1-электродвигатель, 2-муфта гибкая, 3-редуктор, 4-цепная передача, 5-ленточный конвейер.
Исходные данные: окружное усилие Ft =6,5 кН, скорость конвейера
υ=0,8 м/с, диаметр барабана Dб = 250мм, срок службы конвейера- 9000 ч.
Энергетический расчет привода.
Определяем мощность на рабочем валу конвейера.
P3=Ft · υ,
Где Ft – окружная сила на барабане, кН
υ – скорость ленты, м/с
P3 =6,5 ·0,8=5,2 кВт;
Определяем общий КПД привода
ηобщ = ηцп · ηпк2· ηзп · ηм , табл. 4 [1]
где
ηцп – КПД цепной передачи, 0,92
ηпк – КПД подшипников качения 0,99
ηзп – КПД зубчатой цилиндрической, 0,98
ηм – КПД муфты, 0,98
ηобщ =0,92 ·0,992 ·0,98 ·0,98=0,87;
Определяем расчетную мощность на валу электродвигателя
P1 = P3 /ηобщ;
P1 = 5,2/0,87=6,004 кВт;
По расчетной мощности P1 выбираем асинхронный электродвигатель пользуясь табл. А1[1] выбираем “двигатель АИР 132М6/960 ТУ 16-525.564-84”.
Рисунок 2. Эскиз электрического двигателя АИР 132М6/960, мощность
7.5 кВт, синхронная частота вращения 960 об/мин. Условные обозначения:
А– асинхронный; И– унифицированная серия; Р –с повышенным пусковым моментом.
Кинематический расчет привода
Определяем частоту вращения вала барабана
n3 =60 · υ/π ·Dб =60 · 0.8/3.14·0.25= 61 об/мин
Где
Dб – диаметр барабана, м
Определяем общее передаточное число
Uобщ =n1/n3 ; Uобщ = 960/ 61=15.
Производим разбивку общего передаточного числа по ступеням отдельных передач
Таблица 3[1] принимаем у редуктора Uред = 5 по ГОСТ 2185-66
Таблица 2[1] принимаем у цепной передачи Uцеп =3,14 ;
Определяем частоту вращения на каждом валу
На двигателе n1=960 об/мин;
n2 = n1 / Uред =192 об/мин;
n3 = n2 / Uцеп =61 об/мин.
Угловые скорости на валах редуктора
ω1=π ·n1/30= 3.14·960/30=100,48 с-1 ;
ω2=π ·n2/30=3.14·192/30=20,1 с-1 ;
ω3=π ·n3/30=3.14·61,15/30=6,4 с-1 .
Расчет мощности на валах
Р1=6,004 кВт;
Р2= Р2· ηпк· ηм= 5,826 кВт; P3= 5.2 кВт.
Определяем крутящий момент на валах
T1= Р1·103/ω1=59,76 н/м;
T2= Р2·103/ω2=289,9 н/м;
T3= Р3·103/ω3= 9554,14 н/м.
таблица 1
№ вала | Мощность, кВт | Угловая скорость, с-1 | Частота вращения, мин-1 | Вращающий момент, Н·м |
6,004 | 100,48 | 59,76 | ||
5,826 | 20,1 | 289,9 | ||
5,2 | 6,4 | 9554,14 |
Расчет цепной передачи
Исходные данные:
Р1=5,826 кВт – мощность на ведущем валу
Р2=5,2 кВт- мощность на ведомом валу
Т2=289,9 Н ·м – крутящий момент на ведущем валу
Т3=812,5 Н ·м – крутящий момент на ведомом валу
Uцп=3,14 – передаточное число цепной передачи
20,1 с-1 – угловая скорость на ведущем валу
6,4 с-1 – угловая скорость на ведомом валу
n2 = 192 мин-1 – частота вращения ведущего вала
n3 = 61 мин-1 - частота вращения ведомого вала
характер нагрузки - спокойный
число работы смен – 3
способ смазки – периодический
3.1 Коэффициент эксплуатации:
Кэ = Кд ·Кн ·Кс ·Кп
Кд – коэффициент учитывающий характер нагружености, 1.0;
Кн - коэффициент учитывающий угол наклона передачи, 1.0;
Кэ - коэффициент учитывающий способ смазки, 1.5;
Кэ - коэффициент учитывающий периодичность работы, 1.5;
КЭ = 1,0 ·1,0 ·1,5 ·1,5=2,5