Министерство образования и науки РФ

НИУ Южно-уральский государственный университет

Кафедра «Двигатели внутреннего сгорания»

Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Детали машин»

«Привод цепного конвейера»

Нормоконтроль:

Руководитель: Е.В. Вайчулис

Автор проекта: И.А. Бадьянов

студент группы АТ-341

Проект защищен с оценкой

Челябинск

2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ТЗ

Введение	4
1 Кинематический и силовой расчёты привода	5
1.1 Определение мощности на валу исполнительного механизма	5
1.2 Определение расчётной мощности на валу электродвигателя	6
1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма	6
1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя. Выбор электродвигателя.	6
1.5 Определение передаточного отношения привода. Расчёт силовых и кинематических параметров привода.	8
2. Проектный расчёт передачи редуктора на ЭВМ.	9
2.1 Подготовка исходных данных.	9
2.2 Выбор варианта расчёта редуктора.	14
2.3 Геометрические параметры закрытых передач.	15
3. Проверочные расчёты тихоходной передачи редуктора.	16
3.1 Проверочный расчёт тихоходной передачи активных поверхностей частей зубьев.	16
3.2 Проверочный расчёт на выносливость зубьев при изгибе.	20
3.3 Проверочный расчёт при изгибе при максимальной нагрузке.	23
3.4 Проверочный расчёт при действии максимальной нагрузке.	23
4. Силы в зацеплениях закрытых передач.	24
5. Проектирование открытой передачи. Проектирование клиноременной передачи.	25
6. Компоновка редуктора.	27
6.1 Проектный расчёт валов.	-
6.2 Подбор подшипников качения.	-
6.3 Подбор шпонок.	-
6.4 Смазка редуктора.	-
Проверочный расчёт тихоходного вала редуктора на статическую прочность по эквивалентному моменту.	-
8. Проверочный расчёт тихоходного вала на выносливость.	-
9. Проверочный расчёт шпоночных соединений для тихоходного вала.	-
10. Проверочный расчёт для тихоходного вала на долговечность.	-
11. Проектирование узла исполнительного органа.	-
12. Проектирование комбинированной муфты.	-
Библиографический список	-

Введение

В данной курсовой работе выполнено проектирование привода ленточного конвейера по заданным параметрам: окружной скорости, окружного усилия и диаметра барабана исполнительного органа, а также параметров режима работы, срока службы и кратковременных пиковых перегрузок в приводе. В ходе курсовой работы по расчетным вращающим моментам, частотам вращения и мощностям на волах были выбраны стандартные: электродвигатель, редуктор и компенсирующая муфта. Так же были выполнены проектировочные расчеты исполнительного органа, и расчет на ЭВМ клиноременной передачи.

1. Кинематический и силовой расчёты привода. Выбор электродвигателя

1.1 Определение расчетной мощности на валу исполнительного механизма .

Кинематическая схема привода.

1. Мотор

2. МУВП

3. Редуктор

4. Предохранительная фрикционная компенсирующая муфта

5. Приводной вал с 2-мя звездочками

Мощность на приводном валу Р₄, кВт,

,

где Ft – окружное усилие на приводном валу, Н;

V – окружная скорость на приводном валу, м/с.

1.2 Определение расчётной мощности на валу электродвигателя.

Расчётная мощность на валу двигателя Р₁ определяется с учётом потерь в приводе:

где η – общий КПД привода,

η = η₁·η₂· η₃;

Согласно [1, стр. 9 табл. 1.1] определяем значения каждой передачи:

η₁- КПД открытой клиноремённой передачи, η₁=0,95;

η₂– КПД закрытой зубчатой конической передачи, η₂=0,96;

η₃– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, η₃=0,97;

η = 0,97·0,96·0,95=0,885.

При этом

1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма

Частота вращения приводного вала n₃, об/мин,

где Z- число зубьев ведущей звездочки цепного конвейера;

t- шаг цепи цепного конвейера, мм.

.

1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя

Частота вращения вала электродвигателя n₁, мин^-1:

n₁= n₄·ί,

где n₄ – частота вращения приводного вала, n₄ = 9 мин^-1;

ί – передаточное отношение привода.

ί =ί₁·ί₂·ί₃

Согласно [1, стр11, табл. 1.2] передаточное отношение для зубчатой закрытой цилиндрической передачи:

ί₁=2; ί₂=3; ί₃=4; ί =2·3·4=24

Тогда n₁= 9·24=216 мин ^-1

Так как в мотор-редукторах с фланцевым консольным креплением редуктора к электродвигателю, установленному на плите на лапах , для уменьшения габаритов редуктора частоту вращения вала электродвигателя следует выбирать близкой к среднему значению найденного интервала оптимальных частот примем n₁=216 мин.

В приводах общего назначения применяются в основном трёхфазные асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором серии 4А, отличающиеся простотой конструкции и эксплуатации, а также низкой стоимостью.

Выбираем двигатель АИР100L8 с T max/T ном.=1,7; T п/T ном.=1,6; T min/T ном.=1,2; I п/I ном.=5,5; n_с=750мин ^-1; s=0,05; cosφ=0,73; η=76%.

Для асинхронных двигателей переменного тока по выбранной синхронной частоте n_с вращение магнитного поля уточняют номинальную асинхронную частоту вращения вала по справочнику или по формуле:

n₁₌ n_{с *} (1-s)=750*(1-0,05)=705 мин^-1