Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра «Проектирование механизмов и деталей машин».

Привод пластинчатого конвейера.

Пояснительная записка

к курсовому проекту по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования».

КП ДМ 17.01.04.00.000 ПЗ

Студент группы №120391 Финякин М.М.

Руководитель д.т.н. проф. Сидоров П.Г.

Тула 2012

Содержание

Содержание 4

Введение 6

1. Определение энергетических параметров и выбор двигателя. 9

1.1 Общий КПД привода 9

1.1.2. Определение требуемой мощности. 9

1.1.3. Выбор двигателя. 9

1.2 Определения общего передаточного числа привода и разбивка его на ступени 10

1.2.1. Общее передаточное число 10

1.2.2 Разбивка передаточного числа привода между его ступенями: 10

1.2.3 Уточняем общее передаточное число 11

1.3 Частота вращения валов привода 11

1.4 Крутящие моменты на валах привода 11

2. Расчет зубчатых передач редуктора 12

2.1. Выбор металла 12

2.2 Определение допустимых напряжений 12

2.2.1 Допускаемые напряжения на контактную выносливость 12

2.2.2 Допускаемые напряжения на изгибную выносливость 13

2.3 Проектный расчет зубчатой передачи тихоходной ступени 15

2.3.1 Исходные данные 15

2.3.2 Потребное межосевое расстояние передачи 15

2.3.3 Номинальный модуль зацепления 15

2.3.4 Рабочая ширина зубьев колеса 15

2.3.5 Число зубьев колес 15

2.3.6 Размеры зубчатых колес 16

2.3.7 Проверочный расчет по контактным напряжениям 16

2.4 Расчет зубчатой передачи быстроходной ступени 17

2.4.1 Исходные данные 17

2.4.2 Потребное межосевое расстояние передачи 18

2.4.3 Номинальный модуль зацепления 18

2.4.4 Рабочая ширина зубьев колеса 18

2.4.5 Число зубьев колес 18

2.4.6 Размеры зубчатых колес 19

2.4.7 Проверочный расчет по контактным напряжениям 19

2.5 Расчет зубчатой передачи промежуточной ступени 20

2.5.1 Исходные данные 20

2.5.2 Потребное межосевое расстояние передачи 20

2.5.3 Номинальный модуль зацепления 21

2.5.4 Рабочая ширина зубьев колеса 21

2.5.5 Число зубьев колес 21

2.5.6 Размеры зубчатых колес 21

2.5.7 Проверочный расчет по контактным напряжениям 22

3. Проектирование вала в редукторе. 23

3.1. Проектный расчет быстроходного вала. 23

3.2. Проектный расчет первого промежуточного вала. 24

3.3. Проектный расчет второго промежуточного вала. 24

3.4. Проектный расчет тихоходного вала. 24

4. Определение длины шпонок. 25

5. Определение размеров корпусных элементов редуктора. 26

6. Расчет передачи с гибкой связью (цепной) 27

7.4.5. Проверка размеров тихоходного вала на сложное сопротивление в опасных сечениях. 36

8. Параметры принятых предварительно подшипников качения. 37

8.1. Проверка долговечности подшипников качения для быстроходного вала. 38

8.2. Проверка долговечности подшипников качения для первого промежуточного вала. 38

8.3. Проверка долговечности подшипников качения для второго промежуточного вала. 39

8.4. Проверка долговечности подшипников качения для тихоходного вала. 40

8. 5. Подбор соединительных муфт. 41

9. Система смазки зубчатых передач и подшипников. 41

10. Сборка редуктора. 42

11. Проектирование приводного вала пластинчатого конвейера. 43

12. Заключение. 46

Список используемой литературы. 47

Введение

Выполнение курсового проекта по деталям машин способствует закреплению и углублению знаний, полученных при изучении общетехнических дисциплин: теоретической механики, сопротивление материалов, деталей машин, черчения, метрологии.

Тематика курсового проектирования имеет вид комплексной инженерной задачи, включающей кинематические и силовые расчёты, выбор материалов и расчёты на прочность, вопросы конструирования и выполнение конструкторской документации в виде габаритных, сборочных и рабочих чертежей, а также составление спецификации.

Этим требованиям отвечают такие объекты проектирования, как приводы машин и механизмов технологического, испытательного и транспортирующего оборудования. В такие приводы входят редукторы общего назначения, на конструировании которых возможно закрепление большинства тем курса деталей машин.

При конструировании задача состоит в создании машин, отвечающих потребностям производства, дающих наибольший экономический эффект и обладающими высокими технико-экономическими характеристиками.

Основные требования, предъявляемые к конструированной машине -высокая надёжность, ремонтопригодность, технологичность, минимальные размеры и масса, удобство эксплуатации, относительно дешёвая стоимость создания и эксплуатации. Ко всему вышесказанному следует добавить, что основополагающим фактором в конструировании является стандартизация и взаимозаменяемость деталей, из чего следует, что в данной работе будут применяться детали обоснованные этими признаками, так как создание деталей не согласованных с ГОСТом экономически не выгодно, и преследуется по закону.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать,помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

Редукторы классифицируют по следующим признакам: типу передачи, (зубчатые, червячные или зубчато-червячные), числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые), типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью). Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы.

1. Определение энергетических параметров и выбор двигателя.

1.1 Общий КПД привода

- КПД пары зубчатых цилиндрических колес

- КПД подвижных муфт

-коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качеения

- КПД приводного вала цепного конвейера

1.1.2. Определение требуемой мощности.

1.1.3. Выбор двигателя.

Близкий по мощности электродвигатель по каталогу имеет мощность 1.1квт.

где об/мин.

Дзв= – делительный диаметр привода звездочки

Дзв мм.

Uб=5..8 – передаточное число быстроходного вала.

Uпр=4..6 – передаточное число промежуточной ступени

Uт=3..5- передаточное число тихоходной ступени

Uцп=2..5 – передаточное число цепной передачи

Uобщ=120÷1200

об/мин

Для проектируемых машин агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные двигатели серии 4А.

По таблице выбираем электродвигатель 4А80/1399 , у которогоP_дв = 1,1 кВт ; n = 1500 об/мин ; S% = 6,7%, и dдв=20мм.

Асинхронная частота вращения вала электродвигателя n_ас= n_с(1-0.067)=1399 об/мин