Завдання на курсове проектування

Для приводу стрічкового транспортеру розрахувати та спроектувати редуктор, котрий призначений для індивідуального виготовлення та довгої роботи.

Навантаження нереверсивне, близько до постійного.

Вихідні дані: тягове зусилля стрічки F; швидкість стрічкиV; діаметр ведучого барабана транспортеру D – видає викладач.

примітка: на рис.1,3,5 показані редуктори циліндричні горизонтальні; на рис.2,4,6 – редуктори циліндричні вертикальні.

.

1. Короткий опис будови приводу

Привод складається з електродвигуна, ланцюгової передачі, шевронного циліндричного редуктору та стрічкового транспортера.

Момент, від електродвигуна, передається на ведучий вал редуктору за допомогою муфти. Момент з веденого вала редуктору передається на ведучий вал ланцюгової передачі за допомогою муфти. З веденого валу ланцюгової передачі момент передається на вал робочого органу машини.

Редуктор складається з корпусу, який вироблено з чавуну. У корпусі змонтовані підшипникові вузли, які служать опорами для валів редуктору. Корпус закривається кришкою. У верхній частині кришки є отвір, який закривається оглядовою кришкою, призначений для огляду внутрішньої частини редуктору та для заливання мастила. При збиранні редуктору кришка закріпляється до корпусу болтами.

Для запобігання від попадання в підшипники пилі, грязі та різних абразивних частин, а також для попередження витікання мастила з корпусу редуктора використовуються ущільнення підшипникових вузлів.

V

6

F

5

× ×

4

3

2

1

M

1.-Електродвигун.

2,4.- З’єднувальна муфта.

3.- Редуктор.

5.- Ланцюгова передача.

6.-Транспортер.

Мал. 1.1. Кінематична схема приводу стрічкового транспортера.

2. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок приводу

Визначаємо загальний ККД приводу:

η_заг =η_м²·η_{зп(кп,чп)} ·η_під²⁽³⁾ ·η_{пас(лан)},

де ηм– ККД муфти [табл.2.1];

η_{зп(кп;чп)}– ККД зубчатої (конічної; черв’ячної) передачі редуктору

табл.2.1];

η_під– ККД однієї пари підшипників табл.2.1];

η_{пас(лан)}– ККД пасової (ланцюгової) передачі табл.2.1].

Таблиця 2.1.

Тип передачі	η	Тип передачі	η
Зубчаста (з опорами): циліндрична конічна	0,96...0,98 0,95...0,97	Пасова	0,94...0,96
		Ланцюгова	0,92...0,95
		Муфта сполучна	0,98
Черв'ячна	0,8	Підшипники кочення (одна пара)	0,99

ηзаг =ηм²·ηзп·ηпід³· ηпас,

де ηм = 0,98 – ККД муфти [табл.2.1];

ηзп = 0,97 – ККД зубчатої передачі редуктору [табл.2.1];

ηпід = 0,99 – ККД однієї пари підшипників [табл.2.1];

ηпас = 0,95 – ККД пасової передачі [табл.2.1].

ηзаг = 0,98² · 0,97 · 0,99³·0,95 = 0,86.

Визначаємо необхідну потужність на виході приводу:

Рвих = F·υ = 1,1·1,4 = 1,54 кВт.

Визначаємо необхідну потужність електродвигуна:

Pпотр = (Рвих/ηзаг) = 1,54/0,86 = 1,79 кВт.

Вибираємо електродвигун 4А112МA8У3, з синхронною частотою обертання: nс=750 об/хв.

Його характеристика:

Номінальна потужність: Рдв = 2,2 кВт,

асинхронна частота обертання: nдв = 700 об/хв [табл..2.2.].

Таблиця 2.2.

Потужність Р,кВ	Синхронна частота, об/хв
	3000	1500	1000	750
1,5	80A2/2850	80B4/1415	90L6/935	100L8/700
2,2	80B2/2850	90L4/1425	100L6/950	112MA8/700
3	90L2/2840	100S4/1435	112MA6/955	112MB8/700
4	100S2/2880	100L4/1430	112MB6/950	132S8/720
5,5	100L2/2880	112M4/1445	132S6/965	132M8/720
7,5	112M2/2900	132S4/1455	132M6/970	160S8/730
11	132M2/2900	132M4/1460	160S6/975	160M8/730

Примітка. Перед косою рисою позначений тип двигуна єдиної серії 4А, після риси – асинхронна частота, об/хв.

Наприклад: 112MA8/700- 4А112MA8У3, nдв = 700 об/хв.

Визначаємо частоту обертання приводного барабана транспортера:

nб = (60·v)/(π·D) = (60·1,4)/(3,14·0,43) = 62,21 об/хв.

Визначаємо загальне передаточне число приводу:

Uзаг = (nдв/nб) = (700/62,21) = 11,25.

Відповідно табл.2.3. розбиваємо загальне передаточне число за ступенями.

Для зубчатої передачі редуктору за ГОСТ 21426-75:

1-й ряд 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0.

Uзп = 4.

Для пасової (ланцюгової) передачі:

Uпас(лан) = Uзаг/Uзп.

Отримане значення Uпас(лан) повинно відповідати рекомендаціям [табл.2.3].

Для пасової передачі:

Uпас = (Uзаг/Uзп) = 11,25/4 = 2,81.

Отримане значення Uпас відповідає рекомендаціям [табл.2.3.].

Таблица 2.3.

Вид передачі	Твердість зубів, HB або HRС	Передаточне число
		uрек	uпред
Зубчаста циліндрична передача	≤HB 350 HRС 40…56	2,5…5	6,3
Ланцюгова	-	1,5…4	10
Пасова	-	2…4	8

Визначаємо частоту обертання, та кутову швидкість кожного валу приводу:

● для пасової передачі: ● для ланцюгової передачі:

n₁ = n_дв = n_1пас ,об/хв; n₁= n_дв.= _n1з.п.,об/хв;

₁ = _дв = _1пас = рад/с; ₁=_дв=_1з.п.= рад/с;

n₂ = n_2пас = n_1зп = об/хв; n₂=n_2з.п.=n_1лан.= об/хв.;

₂ = _2пас = _1зп = рад/с ₂=_2з.п.=_1лан.= рад/с;

n₃ = n_2зп = n_б = об/хв; n₃=n_2лан. = n_вих.= об/хв.;

₃ = _2зп = _б = рад/с. ₃=_2лан. =_вих.= рад/с.

n₁ = n_дв = n_1пас = 700 об/хв;

₁ = _дв = _1пас = (π·n₁)/30 = (3,14·700)/30 = 73,27 рад/с;

n₂ = n₂пас = n₁зп = (n₁/Uпас) = (700/2,81) = 249,11 об/хв;

₂ = _2пас = _1зп = (π·n₂)/30 = (3,14·249,11)/30 = 26,07 рад/с

n₃ = n₂зп = nб = (n₂/Uзп) = (249,11/4) = 62,28 об/хв;

₃ = _2зп = _б = (π·n₃)/30 = (3,14·62,28)/30 = 6,52 рад/с.

Перевірка:

W₁/W₃ = 73,27/6,52 = 11,24 ≈ Uзаг=11,25.

Визначаємо обертальні моменти на валах.

● для пасової передачі: ● для ланцюгової передачі:

M_2зп = Р_вих/(₃·η_м·η_під),Н ·м. M_2зп = Р_вих/(w₃·η_лан·η_під²·η_м·U_лан) ,Н·м.

На ведучому валу редуктора: M_1зп = M_2зп/(η_зп·U_зп) ,Н·м.

На веденому валу редуктору:

M_2зп = Р_вих/(₃·η_м·η_під),) = 1,54·10³/(6,52·0,98·0,99) = 243,45Н ·м.

На ведучому валу редуктора:

M₁зп = M₂зп/(ηзп·Uзп) = 243,45/(0,97·4) = 62,75 Н·м.

Отримані результати заносимо в табл.2.4.

Таблиця 2.4. – Кінематичні силові параметри редуктора

Найменування параметра	Позначення	Величина
Частота обертання валів редуктора: ведучого веденого	n 1 = n1зп n2 = n2зп	249.11 об/хв 62.28 об/хв
Кутова швидкість валів редуктора: ведучого веденого	1 = 1зп 2 = 2зп	26.07 рад/с 6.52 рад/с
Обертальні моменти на валах: ведучому веденому	М1 = М1зп М2 = М2зп	62.75 Н·м 243,45 Н·м
Передаточне число редуктора	U = Uзп	4