Кинематический расчёт

РАСЧЕТНО–ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

по курсу «Детали машин и основы конструирования»

на тему: «Разработка привода ленточного конвейера с мотор-рудуктором, содержащим передачи Новикова»

Задание №Т-3-6

Выполнил: студент гр. Д-611 Перескокова Н. А.

Проверил: к. т. н., доцент Юрченко С. А.

Воткинск 2011 г.

Содержание

1. введение ………………………………………….…………………….3

2. кинематический расчёт………………………………………………….4

3. расчёт передач

3.1.Цепная передача………………………………………………………5

3.2.Зубчатая цилиндрическая косозубая с зацеплением Новикова передача……………………………………………………………………9

4. проверочный расчёт валов с определением коэффициента запаса в опасном сечении……………………………………………….............20

5. подбор и расчёт подшипников………………………………………32

6. расчёт соединений

6.1. шпоночное соединение………………………………………………34

6.2. шлицевое соединение……………………………………………… 35

6.3. резьбовое соединение……………………………………….………35

7. расчёт предохранительной муфты……………………………………35

8. выбор смазки, смазочные устройства, уплотнительные устройства.37

9. конструирование корпуса редуктора…………………………………39

10. конструирование рамы…………………………………………………40

11. расчёт болтов крепления рамы……………………………………… 40

12. список литературы…………………………………………………… 42

Введение

Ленточные конвейеры применяются в сфере транспортировки сыпучих или штучных грузов. Применяются ленточные конвейеры также для перемещения кусковых материалов. Ленточные конвейеры имеют несколько особенностей: одной из основных преимуществ ленточного конвейера является то, способность перемещать грузы на достаточно большие расстояния – от 10 километров и более. Груз перемещается по конвейеру вместе с лентой. Ленточные конвейеры можно использовать как в закрытом помещении, так и на открытом пространстве. Ленточные конвейеры получили широкое применение в металлургической, горной промышленности, а также в строительных работах. Ленточные конвейеры имеют высокую производительность, что особо ценно для больших объемов производства. Высокую производственную мощность ленточным конвейерам обеспечивает высокая скорость движения лент — от полутора до четырех метров в секунду.

В нашем случае условия эксплуатации таковы: характер нагрузки - спокойный, способ регулирования межосевого расстояния цепной передачи – расстояние регулируемое (передвигающиеся опоры), горизонтальное положение цепной передачи в пространстве, продолжительность работы – односменная.

Технические данные:

F_раб=8 кН –рабочее окружное усилие на барабане конвейера;

V=0, 8 м/с – окружная скорость барабана;

D_б=275 мм е диаметр барабана;

В=500 мм – ширина барабана;

срок службы – 10 лет;

Кг=0, 7 – коэффициент использования в течении года;

Кс=0, 35 – коэффициент использования в течении суток;

Т_пуск/Т_ном=1, 2 - кратность пускового момента;

ПВ=100%;

режим нагружения - средний нормальный.

Кинематический расчёт

Указанные в технических заданиях исходные данные позволяют

определить требуемую мощность электродвигателя:

Р_эд.= Р_вых / h_общ

Мощность на выходе:

Р_вых = F_раб × V = 8 × 0, 8 м/с =6, 4 кВт

h_общ - общий КПД привода

h_общ=h_цеп*h²_зубч*h²_муф*h_оп=0, 95*0, 97²*0, 98²*0, 99=0, 85

Р_эд.= 6, 4 / 0, 85=7, 5 кВт

На основании требуемой мощности по каталогу выбирается электродвигатель с частотой вращения вала предпочтительно из ряда синхронных частот:

nc = 750; 1000; 1500; 3000 об/мин

Из [1] электродвигатель: 4А132S4Y3

· тип-закрытый обдуваемый

· номинальная мощность Р_эд=7, 5 кВт

частота вращения вала э. д.: n_ном=1440 об/мин, nc = 1500 тоб/мин

· кратность пускового момента: Тпуск/Тном=2

· род тока: трехфазный асинхронный

Определение общего передаточного числа привода:

U_общ= n_эд/ n_вых=1440/55, 6=25, 9

n_вых - число оборотов исполнительного звена привода

Для ленточного конвейера, где исполнительным звеном привода

является барабан:

n_вых=(60*1000V)/(p*D_б)=(60*1000*0, 8)/(p*275)=55, 6 об/мин

U_ред= U_общ/ U_прив= U_общ/ U_цепи=25, 9/2=12, 95

U_цепи=2-для цепных передач

U_Б= U_ред /U_Т=12, 59/3, 24=4

U_Т=0, 9(U_ред)^{0, 5}=0, 9(12, 95)^{0, 5}=3, 24

Проверка: U_общ= U_цепи* U_Б* U_Т=25, 9

Определение чисел оборотов на валах привода:

n₁=n_эд=1440 об/мин

n₂=n₁/ U_Б=1440/4=360 об/мин

n₃=n₂/ U_Т =360/3, 24=111 об/мин

n₄=n₂/U_цепи =111/2=56 об/мин

Определение крутящих моментов на валах:

Т₁=9550(Р_эд/n_эд)=9550*7, 5/1440=49, 7 Нм

Т₂=9550 (Р_эд/n₂)h_муфh_зубч=9550*7, 5*0, 98*0, 97/360=189 Нм

Т₃=9550 (Р_эд/n₃)h_муфh_зубч²=9550*7, 5*0, 98*0, 97²/111=601 Нм

Т₄=9550 (Р_эд/n₄) h_общ =9550*7, 5*0, 85/56=1087 Нм

Срок службы привода L_h=356*24*L*Kr*Kc*ПВ/100=356*24*10*0, 7*0, 35*100/100=21462»25500 ч