Назначение и область применения
Привод ленточного транспортера
Пояснительная записка
(КРПМ 20.00.000.ПЗ)
Руководитель:
_______Меньшиков. А. М
(подпись)
___________________
(оценка) (дата)
Разработал:
Студент группы 62-7
Ходаков А.П.
___________________
(дата сдачи) (подпись)
Красноярск
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
ГОУ ВПО "Сибирский государственный технологический университет"
Кафедра прикладной механики
ЗАДАНИЕ
НА курсову работу ПО дисциплине механика
Студент Ходаков А.П.
ФакультетХТ гр. 62-7
Тема курсовой работы:«Привод ленточного транспортера »
5
4
Электродвигатель 2
2-Открытая ременная передача
Цилиндрический одноступенчатый редуктор
Муфта 1
Ленточный транспортер
Рвых, кВТ | nвых, мин-1 | Редуктор | Ременная передача | Муфта | Срок службы в годах при 2 сменной работе |
8,7 | клиновым ремнем | Мувп |
Задание выдано ___
Руководитель:Меньшиков. А. М
Реферат.
Расчет привода ленточного транспортера начинается с кинематического расчета привода и по его результатам выбирается типовой электродвигатель. Далее производится расчет закрытой зубчатой передачи (редуктора) с последующим выбором материала для изготовления зубчатых колес. Определяем допускаемое значение контактных напряжений изгиба, а также силовые параметры передачи.
Расчет валов привода включает в себя проектный и проверочный расчет валов с последующей эскизной компоновкой редуктора.
Заключительный этап расчета привода - выбор и расчет шпонок, подшипников и смазки зубчатого зацепления.
Пояснительная записка содержит 37 листов текстовой части, 3 использованных источника.
Содержание.
Задание ............................................................................................2
Реферат.............................................................................................3
Содержание......................................................................................4
Введение...........................................................................................5
Назначение и область применения проектируемого привода......6
1. Кинематический расчет привода...............................................7
2. Расчет закрытой цилиндрической косозубой передачи........ 12
3.Ориентировочный расчет валов................................................19
4. Конструктивные размеры зубчатых колес..............................22
5.Основные размеры корпуса и крышки редуктора..................23
6. Подбор подшипников...............................................................24
7. Подбор и проверка шпонок ....................................................25
8. Проверочный расчет валов..................................................... 27
9. Проверка подшипников на долговечность ............................30
10. Смазка зубчатого зацепления............................................... 31
11. Выбор муфты...........................................................................32
12.Сборка редуктора.................................................................... 33
13. Эксплуатация привода............................................................34
14. Техника безопасности.............................................................35
Заключение......................................................................................36
Библиографический список……………………………………..37
Введение.
В процессе курсовой работы студент должен решить целый ряд сложных задач, связанных с разработкой конструкции привода, способного выполнять заданные функции в течение определенного срока службы; учесть требования экономики, технологии, эксплуатации, техники безопасности и др. Чтобы удовлетворить этим требованиям, необходимо уметь выполнять кинематические, силовые, прочностные и другие расчеты.
Курсовая работа по прикладной механике является первой конструкторской работой студента, которая способствует закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентом при изучении теоретических дисциплин, учит применять эти знания при решении инженерных задач. Знания и опыт, приобретенные студентом при проектировании элементов машин, являются базой для его дальнейшей конструкторской работы, для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и для дипломного проектирования.
Назначение и область применения
Проектируемого привода.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного закрытого агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочему механизму. Кинематическая схема может включать помимо редуктора открытые зубчатые передачи, ременную или цепную. Особенностью редуктора является стабильное передаточное число и высокая вибрация во время работы.
Двигатель — это агрегат преобразующий электрическую энергию в энергию механического движения.
Муфта служит для соединения двух валов разного диаметра и облегчения обслуживания агрегата (при монтаже и демонтаже). Упругие муфты почти полностью гасят вибрации при работе.
Назначение привода - понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Значения машин для человеческого общества велико, машины освобождают людей от тяжелой физической работы, способствуют улучшению качества изготовленной продукции и снижению ее себестоимости. Уровень производства машин и их техническое совершенствование показатели развития промышленности и народного хозяйства.
Основные тенденции современного машиностроения: повышение мощности и быстроходности машин, равномерность хода, автоматизация, надежность и долговечность, удобство и безопасность обслуживания, экономичность при эксплуатации, экологическая безопасность и малая масса.
1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
Схема привода
Uз.пРвых; nвых
l Р1; n1
Uр.п
Задача расчета
Подобрать электродвигатель по номинальной мощности и частоте вращения, ведущего вала, определить общее передаточное число привода и его ступеней. Определить мощность Р1, частоту вращения n1, угловую скорость ω, и вращательный момент Т, на каждом валу привода.
Условия расчета
Устойчивая работа привода, обеспечивается соблюдением условия: номинальная (расчетная) мощность электродвигателя, должна быть меньше или равна мощности стандартного электродвигателя.
Допускаются отклонения:
РНОМ > РДВ на 5 %
РНОМ < РДВ на 10 %
Данные для расчета
РВЫХ = 8.7 кВ
nвых = 140 мин
Расчет привода
1.5.1 Определяем общий КПД привода по формуле
η общ = η рп * η зп* η П2 (1.1)
где:
η рп = 0.96 – кпд ременной передачи
η зп = 0.98 – кпд зубчатой передачи
η П = 0.99 – кпд пары подшипников
Подставив данные в формулу(1.1) получим:
η общ = 0.96 *0.98*(0.99)2=0.92
1.5.2 Определяем требуемую мощность двигателя.
Р ном= Рвых / η общ (1.2)
Р ном =8.7/ 0.92 =9.5 кВт
По значению номинальной мощности по таблице выбираем двигатель большей мощности.
Для расчета выбираем 4 варианта типов двигателей серии 4АМ, с номинальной мощностью 4,0 кВт
Таблица 1.1 Двигатели асинхронные короткозамкнутые трехфазные серии 4А общепромышленного применения, закрытые, обдуваемые
вариант | тип двигателя | частота вращения, n мин-1 | |
синхронная | номинальная | ||
4АМ132S8У3 | |||
4АМ112МВ6У3 | |||
4АМ100L4У3 | |||
4АМ100S2У3 |
1.5.3. Определяем общее передаточное число привода,
для каждого типа двигателя
Uобщ=n дв /n вых= U ЗП*UРП (1.3)
Таблица 1.2Общее передаточное число для каждого из типов двигателей
тип двигателя по таблице.1.1 | ||||
nдв | ||||
nвых | ||||
uобщ | 5.14 | 2.5 | 10.21 | 20.57 |
Принимаем UЗП= 4,0 U РП = UОБЩ / Uзп (1.4)
Таблица 1.3.Разбивка передаточных чисел по ступеням
значение передаточных чисел | ||||
Uобщ | 5.14 | 2.5 | 10.21 | 20.57 |
Uзп | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 |
Uрп | 1.28 | 0.62 | 2.55 | 5.14 |
Принимаем третий вариант, как более предпочтительный.
Uобщ = 10.21 Двигатель: 4АМ100L4У3
Uзп = 4.0 n = 1430 мин
Uрп = 2.55
1.5.4 Определение силовых и кинематических параметров привода
Определяем мощность на каждом валу привода
Р1 = РДВ= 9.5 кВт
Р2 = Р1* η рп * η П = 9.5*0.96*0.99 =9.02 кВт
Р3 = Р2* η зп* η П =9.02*0.98* 0.99 = 8.7кВт
Определяем частоту вращения каждого вала
n1 =1430 мин
n2 = n1/UРП = 1430 / 2.55 =560.78 мин
n3 = n2/ UЗП =560.78 / 4.0=140 мин
Определяем угловые скорости валов
ω1 = πn1 / 30 = 3.14*1430 / 30 =150 с
ω2 = πn2 / 30 = 3.14* 560.78 / 30 = 58.7 с
ω3 = πn3 / 30 = 3.14* 140 / 30 =14.7 с
Определяем вращающие моменты на каждом валу привода
Т1=Р1*103 / ω1 = 9.5 *103 / 150 = 63.4 Нм
Т2=Р2*103 / ω2 = 9.02 *103 / 58.69 = 154 Нм
Т3=Р3*103 / ω3 = 8.7 *103 / 14.65 =594 Нм
Полученные результаты сводим в таблицу.
Таблица 1.4 Силовые и кинематические параметры привода
вал | мощность Р, кВт | частота вращения n, мин-1 | угловая скорость ω, с-1 | вращающий момент Т нМ |
9.5 | 63.4 | |||
9.02 | 560.78 | 58.7 | ||
8.7 | 14.7 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:Анализ силовых и кинематических параметров приведенных в таблице 1.4 показывает, что проектированный привод обеспечивает значение заданных выходных параметров. Рвых =8.7, n вых =140 мин , соответствующих техническому значению.