
- •Детали машин и основы конструирования
- •150100.62 «Металлургия»
- •Детали машин и основы конструирования
- •Одобрено редакционно-издательским советом сти миСиС
- •Введение
- •1. Кинематический расчет привода конвейера
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2 Передаточное отношение привода
- •1.3 Частоты и угловые скорости валов
- •1.4 Вращающие моменты на валах
- •1.5 Мощности на валах
- •2. Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материалов
- •2.2 Определение допускаемых напряжений
- •2.3 Расчет цилиндрической передачи
- •2.3.1 Определение основных геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи
- •2.3.2 Расчет контактных напряжений
- •2.3.3 Усилия, действующие в цилиндрических зубчатых передачах
- •2.3.4 Проверка прочности зубьев на изгиб
- •2.3.5 Проверочный расчет при действии пиковой нагрузки
- •2.4. Расчет конической передачи
- •2.4.1 Определение основных геометрических параметров
- •2.4.2 Расчет контактных напряжений
- •Усилия, действующие в коническом зубчатом зацеплении
- •2.4.4 Проверка прочности зубьев на изгиб
- •2.4.5 Проверочный расчет при действии пиковой нагрузки
- •3. Автоматизированное проектирование механических передач
- •Список литературы
- •Детали машин и
- •Основы конструирования
- •Расчет привода конвейера
- •С коническо-цилиндрическим редуктором
- •150100.62 «Металлургия»
1.2 Передаточное отношение привода
Для определения общего передаточного отношения привода вычисляют частоту вращения приводного вала конвейера, мин-1:
а) для ленточного конвейера nб = 60V / Dб, (4)
б) для цепного конвейера nзв = 60V*103 / z*t, (5)
где Dб - диаметр барабана, м;
z – число зубьев приводной звездочки конвейера;
t - шаг звездочки, мм.
Тогда общее передаточное отношение
uобш = nдв / nб, (uобщ = nдв / nзв). (6)
Полученное расчетом передаточное число распределяют между передачами привода таким образом, чтобы
uобщ= uкон * uцил * uцеп, (7)
где uцеп – передаточное число цепной передачи;
uкон* uцил - передаточные числа конической и цилиндрической передач.
Выбор передаточных чисел передач, входящих в формулу (7) можно провести в произвольном порядке, руководствуясь рекомендуемыми их значениями, приведенными в таблице 3. Однако при таком подходе при выполнении компоновки редуктора и привода могут возникнуть различные трудности.
Таблица 1.3. Передаточные отношения передач
Тип передача |
Рекомендуемые значения |
|
среднее |
наибольшее |
|
Зубчатая цилиндрическая |
3 – 6 |
8 |
Зубчатая коническая |
2 - 3 |
6 |
Червячный редуктор |
10 – 40 |
80 |
Цепная |
2 - 6 |
8 |
Плоскоременная |
2 - 5 |
6 |
Клиноременная |
2 - 5 |
7 |
На основании опыта проектирования по табл. 1.3 рекомендуется первоначально назначить передаточное число цепной передачи uцеп. Тогда передаточное отношение редуктора
uред = uкон*uцил = uобщ/uцеп (8)
Размеры и масса многоступенчатых редукторов зависят от разбивки его передаточного отношения по ступеням. Одним из важных критериев рациональной разбивки передаточного отношения между быстроходной и тихоходной ступенями двухступенчатого редуктора является обеспечение смазки зацеплений окунанием. Для этого желательно иметь примерно одинаковые диаметры зубчатых колес первой и второй ступени. Такое соотношение диаметров можно получить, если передаточные отношения ступеней выбрать по следующим рекомендациям:
;
(9)
Если передаточные отношения передач отличаются от рекомендуемых значений, то необходимо выбрать электродвигатель с другой частотой вращения.
1.3 Частоты и угловые скорости валов
Все валы привода последовательно от вала двигателя обозначим римскими цифрами (Рис.1). Частоты вращения валов определяются последовательно от первого вала (вала электродвигателя) по формуле:
ni+1 = ni/u, (10)
где ni+1 – частота вращения последующего вала;
ni – частота вращения предыдущего вала;
u – передаточное отношение передачи, стоящей между валами.
Угловые скорости валов определяются через частоты вращения валов по формуле
=
30
(11)
Применив формулы (12) и (13) к схеме привода получим выражения для определения частот вращения n (об/мин) и угловых скоростей валов ω (с-1)
|
|
|
|
|
(12) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Фактическое значение частоты вращения приводного вала конвейера ( ) может отличаться от расчетного. Допускаемое отклонение не более 3%.