ЗМІСТ

Вступ …………………………………………………………………………….. 3

Основна частина

1. Визначення потужності та частоти обертання електродвигуна ………... 4

2. Визначення передаточного числа приводу та його ступенів. Вибір електродвигуна за його частотою обертання ……………………………………... 4

3. Силовий розрахунок приводу …………………………………………….. 6

4. Проектний розрахунок клинопасової передачі ………………………….. 7

5. Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності …………. 11

6. Орієнтовний розрахунок валів привода ………………………………… 13

7. Конструювання шківа пасової передачі ………………………………… 14

8. Розрахунок одноступеневого зубчастого редуктора …………………… 15

9. Порядок побудови евольвенти …………………………………………... 16

10. Розрахунок швидкохідного вала редуктора на статичну міцність …... 19

11. Розрахунок швидкохідного вала редуктора на втомну міцність …….. 22

Висновки ……………………………………………………………………….. 24

Література ……………………………………………………………………… 25

Вступ

Метою роботи є розрахунок приводу стрічкового транспортера, що включає в себе підбор двигуна, проектування пасової та зубчастої передач, розрахунок навантажень, що діють на вали.

Підбор двигуна передбачає визначення потрібної потужності та оптимальної частоти обертання двигуна. З підбором двигуна визначаються передаточні числа елементів приводу, а також обертових моментів, що діють на вали.

Розрахунок пасової передачі передбачає визначення її габаритних розмірів та навантажень, що діють в перерізі пасу. Спроектована передача представлена на кресленні, окремо проектується ведучий шків.

Проектування зубчастого редуктора передбачає визначення габаритних розмірів колеса та шестерні, а також зображення зубчастої передачі на кресленні.

Основна частина

1. Визначення потужності та частоти обертання електродвигуна

Метою розрахунку є визначення потужності електродвигуна, необхід­ної як для подолання корисного навантаження, так і внутрішнього опору в елементах приводу.

Визначаємо потужність на виході P_вих, кВт:

(1.1)

Визначаємо ККД приводу за формулою:

, (1.2)

де – ККД пасової передачі, – ККД зубчастої передачі, – ККД муфти, – ККД пари підшипників, – кількість пар підшипників в приводі. З табл. 1 методичних вказівок беремо наступні значення: , , , , . Підставивши ці значення в формулу 2.1 отримуємо значення .

Визначаємо потужність , що споживається від електродвигуна, кВт:

(1.3)

Наступним кроком обираємо двигун за потрібною потужністю. Значення номінальної потужності з табл. 2 методичних вказівок приймаємо 4 кВт. Можливі варіанти з різними частотами обертання вказані в таблиці 1.1:

Таблиця 1.1

Тип двигуна
4AM100S2УЗ	3000	2880
4AM100L4УЗ	1500	1430
4AM112MB6УЗ	1000	950
4AM138S8УЗ	750	720

2. Визначення передаточного числа приводу та його ступенів. Вибір електродвигуна за його частотою обертання.

Вихідними даними є швидкість v на виході привода та номінальні частоти обертання електродвигунів, що задовольняють вимогам потужності.

Визначаємо частоту обертання вихідного вала привода :

де v – швидкість стрічки, м/с; D – діаметр барабана в міліметрах.

Визначаємо попереднє передаточне число для всіх прийнятих типів двигунів за формулою:

Визначаємо передаточні числа елементів приводу:

;

;

;

.

(На першій позиції – передаточне число клинопасової передачі, на другій – зубчастого редуктора, вибране згідно СТ РЕВ 221-75)

Розбивання передаточного числа приводу повинно забезпечити компактність кожного ступеня передачі та співрозмірність її елементів. Окрім того, слід враховувати, що електродвигуни з синхронною частотою обертання 3000 об/хв мають занижений ресурс, а з частотою 750 об/хв – значну масу та габарити. Виходячи з приведених міркувань, найбільш принятними є наступні варіанти:

; .

Остаточно зупинимо свій вибір на двигуні 4AM112MB6УЗ із синхронною частотою обертання об/хв та 950 об/хв. Тоді , ,

3. Силовий розрахунок приводу

Метою силового розрахунку є визначення обертальних моментів на валах.

Визначаємо обертальний момент на валу електродвигуна:

де – потужність, що споживається приводом від електродвигуна, кВт; – частота обертання двигуна з урахуванням ковзання, об/хв.

Визначаємо обертальний момент на швидкохідному валі редуктора за формулою:

Визначаємо обертальний момент на тихохідному валі редуктора за формулою:

4. Проектний розрахунок клинопасової передачі

Вихідні дані для розрахунку клинопасової передачі:

• потужність, що передається ведучим шківом ;

• частота обертання ведучого шківа ;

• попереднє значення передаточного числа клинопасової передачі ;

• кількість робочих змін передачі – 1;

• термін експлуатації передачі – 7 років.

З урахуванням потужності, що передається та частоти обертання ведучого шківа обираємо переріз паса Б за номограмою ГОСТ 1284.3-80.

Ескіз пасу зображено на рис. 4.1, розміри наведені в таблиці 4.1.

Рис. 4.1

Таблиця 4.1

Переріз	bp	b0	h	y0	Площа перерізу А, мм2	Розрахункова довжина, мм	Маса q, кг/м
Б	14	17	10,5	4	138	800..6300	0,18

Для вибраного перерізу з таблиці 4 методичних вказівок вибираємо діаметр ведучого шківу d₁=140 мм.

Визначаємо колову швидкість (м/с) та порівнюємо її із припустимою для даного типу пасу за формулою:

де d₁ – діаметр ведучого шківа, мм, – частота обертання ведучого шківа, об/хв .

Визначаємо орієнтовно діаметр ведучого шківа d₂ за формулою:

де – попереднє значення передатного відношення пасової передачі (відповідно до вихідних даних), – коефіцієнт пружного ковзання.

За ГОСТ 20898-75 приймаємо рекомендоване значення, найближче до розрахункового: .

Уточнюємо передаточне число:

Визначаємо похибку передаточного числа за формулою:

Визначаємо фактичну частоту обертання веденого вала за формулою:

Орієнтовно визначаємо міжосьову відстань за формулою:

де коефіцієнт вибираємо з таблиці 5 методичних вказівок. Для нашого передатного відношення приймаємо

При цьому перевіряємо умову існування такої міжосьової відстані (мм):

де – висота взятого перерізу паса. Маємо:

Як бачимо, необхідна умова виконується.

Визначаємо розрахункову довжину пасу:

Розрахункове значення округлюємо до найближчого стандартного L згідно ГОСТ 1284.1-80. Приймаємо L=2000 мм.

Визначаємо число пробігів пасу :

Уточнюємо міжосьову відстань відповідно до прийнятої довжини паса за формулою:

Визначаємо кут охоплення ведучого шківа:

Визначаємо потрібну кількість пасів за формулою:

де Р₁ — потужність на ведучому валі; — допускна ма­ксимальна потужність для одного клинового паса в залежності від перерізу, діаметра ведучого шківа та колової швидкості V (таблиця 6 методичних вказівок); — коефіцієнт динамічності та режиму роботи передачі (таблиця 7 методичних вказівок); — ко­ефіцієнт кута охоплення (таблиця 9 методичних вказівок — інтерпольовано для фактичного значення кута); — коефіцієнт, що враховує вплив па довговічність ширини паса (таблиця 8 методичних вказівок); — коефіцієнт, що враховує кількість пасів в компле­кті клинопасової передачі (таблиця 10 методичних вказівок).

Приймаємо = 3 паси – для збільшення довговічності.