Привод ленточного конвейера для перемещения штучных грузов (стр. 1 из 6)

Курсовая работа

«Привод ленточного конвейера для перемещения штучных грузов»

Харьков 2004

Введение

Ленточный конвейер служит для транспортировки штучных грузов. Он мал по габаритам. Поэтому нашёл большое применение в эксплуатации.

Курсовой проект по дисциплине конструкция машин и механизмов – первая самостоятельная расчетно-конструкторская работа, в ходе выполнения которой студент приобретает навыки практического приложения теоретических знаний, полученных при изучении фундаментальных и общетехнических дисциплин.

Реализация этого имеет место при выполнении курсового проекта, который основан на проектировании многоступенчатых редукторов с обеспечением по минимуму условий равнопрочности деталей с минимальным суммарным межосевым расстоянием, разбивке общего передаточного отношения редуктора между отдельными его ступенями.

Основные задачи проектирования при этом следующие:

¾ расширить знания, полученные при изучении теоретического курса.

¾ приобщить студентов к элементам научно-исследовательской работы путем более глубокой проработки отдельных вопросов.

¾ усвоить общие принципы и конструирование типовых деталей и узлов с учетом конкретных эксплуатационных и технологических требований и экономических соображений.

В данном проекте произведён расчёт и проектирование двухступенчатого цилиндрического редуктора. Расчёт состоит в определении основных элементов зубчатых передач по ступеням: расчёт на контактную и изгибную прочность зубчатых колёс, позволяющее определить модули колёс.

Одной из основных частей (разделов) проекта является предварительный расчёт валов на прочность и определение их размеров под подшипники, а также расчёт на усталостную прочность по коэффициенту запаса S.

Проведён расчёт и выбор подшипников качения по динамической грузоподъемности C.

Проведён проверочный расчёт болтовых соединений крепления узлов привода и рамы.

Принятые обозначения

F– тяговое усилие конвейера (Н)

V– скорость тяги конвейера (м/с);

-КПД редуктора;

D_б – диаметр барабана (мм);

n_б – скорость вращение барабана (об/мин);

– передаточное отношение редуктора;

– начальный диаметр шестерни (мм);

– предел выносливости материала зубьев (МПа);

S_FM – коэффициент безопасности для зубьев;

– предел контактной выносливости;

– коэффициент ширины зубчатого винца;

– число зубьев шестерни (колеса);

– модуль зацепления (мм);

– межосевое расстояние (мм);

– ширина зубьев шестерни (колеса) (мм);

W_FT– расчетная удельная нагрузка (Н);

T– крутящий момент на валу (Н*м);

– диаметр вала (мм);

– время работы передачи (ч);

- передаточное отношение зубчатой передачи;

K_HL, K_FL– коэффициенты долговечности;

K_H

, K_HV– коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий;

K_FC– коэффициент, учитывающий приложение 2-х-сторонней нагрузки;

Y_R– коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зуба;

Y_S– коэффициент, учитывающий чувствительность материала к концентрации напряжений;

N_F– число циклов перемены напряжений при изгибе; N_H– число циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость.

1. Исходные данные

Спроектировать привод ленточного конвейера в цехе сборки узлов ЛА.

Исходные данные для расчета:

1. Тяговое усилие лебедки F = 5000H;

2. Скорость ленты V = 0,6 м/с;

3. Время работы передачи

= 15000 ч;

4. Диаметр барабана D = 0,4 м

5. Смазка зубчатого зацепления – окунанием.

6. Режим работы постоянный.

Рис. 1. Схема привода

1 - электродвигатель;

2 - муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП);

3 - редуктор;

4 - зубчатая муфта;

5 - барабан конвейера.

2. Определение основных параметров привода

2.1 Выбор двигателя

Потребная мощность двигателя:

кВт,

где

– КПД привода.

,

где

= 0,98 – КПД муфты;

= 0,99 – КПД пары подшипников;

= 0,97 – КПД цилиндрической зубчатой передачи;

= 0,98 – КПД ленты (трение ленты о барабан).

=0,98

= 0,85.

= 4 кВт.

Таблица 1

Мощность, кВт	Тип	Частота вращения, мин-1			КПД, %	, мм
4	4А100L4УЗ	1435	2,0	2,4	88	28

2.2 Определение числа оборотов барабана

Диаметр барабана

= 300 мм.

Число оборотов барабана определим по следующей зависимости:

= 28,6 (об/мин)

2.3 Определение общего передаточного отношения редуктора

Общее передаточное число привода

= 24,5.

Согласно рекомендациям передаточное число тихоходной ступени

Тогда, передаточное число быстроходной ступени

2.4 Определение крутящих моментов на валах

На ведомом:

;

На промежуточном:

;

На ведущем:

3. Расчет первой ступени

Материал для шестерни и колеса назначаем:

Элемент передачи	Марка стали	ув,МПА	ут,МПА	Твёрдость поверхности не менее	Базовые числа циклов
Шестерня	45	900–1000	750	(45–50) HRC	NHO1=6∙107NFO1=4∙106
Колесо	45	900–1000	750	(40–45) HRC	NHO1=4∙107NFO1=4∙106

3.1 Проектировочный расчёт

1. Определение числа зубьев шестерни и колеса:

U₁₂=5,5

Принимаем z₁ =24; z₂ =z₁∙U₁₂=24∙5.5=132

Принимаем угол наклона зуба в=8˚6 34Ѕ(одно из стандартных значений), cosв = 0.99.

2. Определение числа зубьев эквивалентных колёс:

3. Определение числа циклов перемены напряжений шестерни и колёс:

;

;

;

;

.