Содержание Введение…………………………………………………………………………….…5

1. Выбор электродвигателя…………………………………………………………...6

2. Кинематический и силовой расчёт привода……………….…………………..….9

3. Расчёт червячной передачи 3-4……………………………………………………11

4. Расчёт клиноремённой передачи 1-2……………………………………………...25

5. Ориентировочный расчёт валов…………………………………………………...34

6. Конструктивные размеры зубчатых колёс………………………………………..36

7. Конструктивные размеры корпуса………………………………………….……..37

8. Проверка долговечности подшипников…………………………………………..40

9. Проверка прочности шпоночных соединений…………..………………………..45

10. Уточнённый расчёт тихоходного вала………..………………………………….47

11. Выбор посадок деталей редуктора……………………………………………….50

12. Выбор смазки………………………………………………………………………51

13. Выбор соединительной муфты…………………………………………………....52

14. Тепловой расчет редуктора……………………………………………………….53

Заключение…………………………………………………………………………….54

Список использованных источников…………………………………..…………….55

Введение

Согласно задания, требуется разработать привод ленточного конвейера, состоящий из электродвигателя, клиноремённой передачи и червячного редуктора.

Требуется выбрать электродвигатель, рассчитать механические передачи, спроектировать и проверить пригодность шпоночных соединений, подшипников, разработать сборочный чертеж редуктора, разработать рабочие чертежи деталей.

Электродвигатель выбирается исходя из потребной мощности и частоты вращения. Червячная передача рассчитывается по условиям контактной выносливости зубьев. Клиноременная передача рассчитывается по условиям тяговой способности и долговечности ремней. Валы проектируются из условия статической прочности (ориентировочный расчет) и проверяются на выносливость по коэффициенту запаса прочности.

Шпоночные соединения проверяются на смятие, и размеры принимаются в зависимости от диаметра соответствующего участка вала. Пригодность подшипников оценивается долговечностью по динамической грузоподъёмности.

1 Выбор электродвигателя

1.1 Кинематическая схема привода и индексация кинематических звеньев

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема привода

1 – ведущий шкив клиноремённой передачи 1-2;

2 – ведомый шкив клиноремённой передачи 1-2;

3 – червяк червячной передачи 3-4;

4 – червячное колесо червячной передачи 3-4;

Присваиваем индексы валам в соответствии с размещёнными на них

звеньями передач:

1 – хвостовик электродвигателя;

23 – быстроходный вал редуктора;

4 – тихоходный вал редуктора;

В дальнейшем параметры вращательного движения, геометрические

параметры передач и другие величины будем обозначать в соответствии

с индексами валов, к которым они относятся.

1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя

В качестве приводного используется трёхфазный асинхронный

электродвигатель переменного тока.

Потребная мощность электродвигателя вычисляется по формуле из /1/

Р’_эд = Р_ВЫХ / _общ (1.1)

где Р_ВЫХ –мощность на приводном валу, кВт;

_общ= ₁₂₃₄_Мⁿ_п – общий КПД привода,

где ₁₂, ₃₄, _М, _п – КПД отдельных передач, муфты и подшипников.

КПД подшипников _п берётся в степени n, равной числу

пар подшипников в приводе.

Принимаем согласно /1/:_п = 0,99³; ₁₂ = 0,96; ₃₄ = 0,80, _М= 0,98 тогда

_общ = 0,96  0,80  0,98  0,99³ = 0,730

P_ВЫХ = F_t  V, (1.2)

где F – окружное усилие на барабане, кН;

V – скорость ленты конвейера, м/c;

P_ВЫХ = 6,8  0,85 = 5,78кВт, тогда

Р’_эд =

1.3 Определение частоты вращения приводного вала

Частота вращения приводного вала привода может быть определена

следующим образом:

где D_Бар – диаметр барабана (1.3)

об/мин.

1.4 Определение ориентировочной частоты вращения вала электродвигателя

Требуемая частота вращения вала электродвигателя ориентировочно равна

n^’_ЭД = n₄  U^’_ОБЩ, (1.4)

где, n₄ – частота вращения приводного вала, об/мин;

U'_общ=U'₁₂·U'₃₄ – ориентировочное общее передаточное отношение;

где, U'₁₂, U'₃₄ – ориентировочные передаточные числа передач привода;

Принимаем согласно [1] U'₁₂ = 2,8; U'₃₄ = 32;

тогда U'_общ = 2,8 · 32 = 89,6

тогда n^’_ЭД = 32,5 · 89,6 = 2912об/мин.

По каталогу табл. 24.9 [1] выбираем электродвигатель с ближайшим к n^’_ЭД и Р’_эд

значениями. Таковым электродвигателем является АИР 112М2 (рис.1.2).

Его параметры: Р_эд = 7,5кВт, n_ЭД = 2895об/мин, Т_П/Т_ном = 2,2, d = 32мм.

Рисунок 1.2 - Эскиз электродвигателя

Определим перегрузку электродвигателя:

Допустимая перегрузка двигателя при постоянной нагрузке 8%, расчётное значение входит в пределы допустимого (/1/ стр. 6).