Министерство образования и науки Российской федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
(национальный исследовательский университет)
Кафедра «Теоретическая механика и основы проектирования машин»
ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу Детали машин и основы конструирования
ЮУрГУ.303349.478 ПЗ
Нормоконтролер
«__»__________2014 г.
Руководитель
Устиновский Е.П.
«__»_____________2014 г.
Автор проекта
студент группы МТ-378
Кравченко К.В.
Проект защищен
с оценкой__________ «__»_____________2014 г.
Челябинск
2014
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Кинематический расчет привода. Выбор электродвигателя. 8
1.1 Определение мощности на валу исполнительного механизма 8
1.2 Определение расчетной мощности на валу двигателя 8
1.3 Определение частоты вращения вала 8
исполнительного механизма 8
1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя 9
1.5 Выбор электродвигателя 9
2 Выбор редуктора 11
2.1 Определение передаточного отношения 11
привода и разбивка его по ступеням. 11
2.2 Определение мощностей, вращающих моментов 11
и частот вращения валов 11
2.3 Выбор редуктора 12
3 Проектирование клиноременной передачи 14
3.2 Параметры ременной передачи 15
3.3 Эскиз шкива 17
3.3 Эскиз сечения клинового ремня 19
4 Проектирование исполнительного органа 21
4.1 Проектный расчет вала 21
4.2 Подбор подшипников качения 21
4.3 Проектирование корпусных деталей 22
4.3.1 Проектирование корпуса для подшипника 22
4.3.2 Проектирование торцевой крышки с отверстием 22
4.3.3 Проектирование глухой торцевой крышки 23
4.4 Подбор шпоночных соединений 24
4.5 Проверочный расчет шпоночных соединений 26
для вала исполнительного органа 26
4.6 Проверочный расчет вала исполнительного органа 27
на статическую прочность по эквивалентному моменту 27
4.7 Проверочный расчет вала исполнительного 30
органа на выносливость 30
4.8 Проверочный расчет подшипников 32
исполнительного органа на ресурс 32
5 Проектирование муфты 34
5.1 Подбор аналогов 34
5.2 Расчет предохранительной полумуфты 34
5.3 Расчет пружин предохранительной муфты 35
Список литературы 39
Введение
В данной курсовой работе разработан привод ленточного конвейера, состоящий из следующих частей: двигатель электрический асихронный с короткозамкнутым ротором; клиноременная передача; коническо-цилиндри -ческий двухступенчатый редуктор (КЦ1); предохранительной, компенсирующей муфты и исполнительного органа. Рассмотрим назначение, а также достоинства и недостатки всех компонентов.
Электродвигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, а также обеспечения номинальной мощности и частоты вращения на входном валу редуктора. Достоинства: малый вес, максимальный момент доступный при 0 об/мин, высокий КПД, возможность рекуперации энергии. Недостатки электродвигателя: малое плечо на одной зарядке, долгая зарядка, малый срок службы батареи, большой объем и вес батареи.
Клиноременная передача предназначена для передачи механической энергии от двигателя передаточным к исполнительным механизмам, как правило, с понижением частоты вращения. Достоинства: возможность передачи большей мощности, допустимость меньшего межосевого расстояния , возможность меньшего угла обхвата , на малом шкиве. Недостатки: меньший срок службы ремня, необходимость особых приемов при надевании ремня, зависимость размеров проектируемой передачи от подобранного (по таблице регламентированных длин) ремня, большая трудоемкость изготовления шкивов, несколько пониженный КПД.
Коническо-цилиндрический редуктор – это механизм, служащий для передачи мощности от электродвигателя к рабочему органу исполнительного устройства. С помощью редукторов осуществляют уменьшение угловой скорости, а также увеличение выходного момента. Среди достоинств конических редукторов следует выделить реализацию возможности передачи, а также преобразования движений между звеньями, которые характеризуются широким диапазоном межосевого угла. Недостатки таких редукторов исходят из их достоинств: для их изготовления необходима усложненная технология. Кроме того, для таких механизмов характерно увеличение нагрузок на валы. Коэффициент полезного действия таких механизмов ниже, чем у тех же цилиндрических редукторов — около 0,9 на одну ступень. Скорость работы также сравнительно ниже.
Муфта предназначена для передачи вращающего момента от электродвигателя на исполнительный механизм без изменении его значения и направления. Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу при любых скоростях. Предохранительная муфта предназначена для предохранения машин от перегрузок. Компенсирующие муфты позволяют соединяемым валам надежно работать при небольших неточностях монтажа, компенсировать деформации валов под нагрузкой и температурные деформации.
Исполнительным органом является барабан.
Рисунок 1– Кинематическая схема ленточного конвейера.
1 – асинхронный электрический двигатель; 2 – открытая клиноременная передача; 3 – редуктор коническо-цилиндрический; 4 – компенсирующая, предохранительная муфта; 5- барабан.