МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Государственное учреждение образования

«Командно-инженерный институт»

МЧС Республики Беларусь

Кафедра пожарной аварийно-спасательной техники

Курсовая работа

по дисциплине

Прикладная механика (раздел «Детали машин»)

Тема: «Расчет и проектирование привода конвейера»

Выполнил: курсант 34 взвода

Коноплицкий Д.В.

Номер зачётной книжки 11/073

Руководитель: старший преподаватель

Лосик С.А.

Курсовая работа защищена

____ ____________2013г.

с оценкой ______________

МИНСК 2013

Оглавление

Введение………………………………………………………………………..3

1. Кинематический расчет……………………………………………………….4

2. Расчет клиноременной передачи……………………………………………..7

3. Расчет червячной передачи…………………………………………………...9

4. Предварительный расчёт валов редуктора, конструктивные размеры червячного колеса…………………………………………………………….13

5. Конструирование корпуса редуктора……………………………………….16

6. Эскизная компоновка………………………………………………………...17

7. Проверочный расчет валов…………………………………………………..18

8. Расчет подшипников…………………………………………………………26

9. Проверка шпоночных соединений…………………………………………..29

10. Тепловой расчет………………………………………………………………30

11. Выбор смазки редуктора и уплотнительных устройств……………………31

12. Выбор допусков и посадок основных деталей привода……………………32

Графическая часть

Список использованной литературы

Введение

Основной задачей данного курсового проекта является создание и проектирование по заранее заданным техническим характеристикам и кинематической схеме привода конвейера. Изучение методов расчета и выбора элементов привода, получение навыков проектирования, позволяющих обеспечить необходимый технический уровень, надежность и долговечность механизма. В состав проекта входят подбор электродвигателя, кинематический и прочностной расчет редуктора, вала с подшипниками, рабочих чертежей деталей.

При конструировании задача состоит в создании машин, дающих наибольший экономический эффект и обладающих высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями.

Основные требование, предъявляемые к конструируемой машине – высокая надежность, ремонтопригодность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации. Машина должна соответствовать требованиям технической эстетики.

Основные требования и принципы конструирования:

В разрабатываемой конструкции все детали и сборочные единицы должны обладать одинаковой степенью соответствия требованиям надежности, точности, жесткости, прочности и др.

Конструируемое изделие должно обладать рациональностью компоновки сборочных единиц, обеспечивающих малые габариты, удобство сборки, регулировки, замены деталей или сборочных единиц при ремонте.

Конструируемые машины должны отвечать требованиям унификации и стандартизации. Унификация – рациональное сокращение многообразия видов, типов и типоразмеров изделий. Стандартизация – установление и применение единообразия и обязательных требований к изделиям и продукции массового производства.

Взаимозаменяемость – свойство деталей и узлов, позволяющее заменять их без дополнительной обработки с сохранением всех требований к работе данной машины.

В нашем проекте взаимозаменяемыми будут подшипники, крышки подшипников и т.д. При проектировании корпусных деталей, валов будем максимально экономить материал, конструировать, технологично применяя максимум стандартных изделий.

1. Кинематический расчёт привода и выбор электродвигателя

Редуктор представляет собой одноступенчатый трансформаторный элемент, где энергия передаётся от входного вала к выходному посредством цилиндрической передачи. Кинематическая схема привода представлена на рисунке 1.1.

3

III

II

2

1

I

M

Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода.

где:

1 – ведущий вал;

2 – промежуточный;

3 – ведомый;

I – электродвигатель;

II – клиноременная передача;

III – червячная передача.

Определим общее КПД привода:

(1.1)

где: – КПД пары подшипников качения;

– КПД червячной передачи;

– КПД клиноременной передачи.

По заданию заданы нагрузочные характеристики выходного вала привода:

Определим требуемую мощность двигателя:

(1.2)

Определяем ориентировочное придаточное число редуктора:

_(1.3)

где U_ор – ориентировочное значение передаточного числа привода.

Определяем ориентировочную частоту вращения вала электродвигателя:

_(1.4)

По табл. 16.7.1 [1] выбираем электродвигатель серии 4А160S8У3, мощность которого P_дв=7,5кВт, частота вращения n_дв=705 об/мин.

Определим общее передаточное число привода:

(1.5)

Уточняем передаточное число клиноременной передачи привода:

(1.6)

Определим нагрузочные характеристики валов привода:

I вал:

Вт (1.7)

мин^-1 (1.8)

рад/с (1.9)

Нм (1.10)

II вал:

Вт (1.11)

мин^-1 (1.12)

рад/с (1.13)

Нм (1.14)

III вал:

Вт (1.15)

мин^-1 (1.16)

рад/с (1.17)

Нм (1.18)

Все данные для удобства сведем в таблицу 1.1:

Таблица 1.1