ВВЕДЕНИЕ

Целью данной курсовой работы является проведение расчета одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора для ленточного конвейера.

Ленточный конвейер - транспортное устройство непрерывного действия с объединенным грузонесущим и тяговым органом в виде замкнутой (бесконечной) гибкой ленты. Лента приводится в движение силой трения между ней и приводным барабаном; опирается по всей длине на стационарные роликоопоры.

Ленточные конвейеры служат для транспортирования породы из проходческих, вскрышных и обычных забоев по горизонтальным и наклонным выработкам внутри горных предприятий, подъема их на поверхность и последующего перемещения к обогатительной фабрике или погрузочному пункту внешнего транспорта.

Основные элементы конструкции ленточного конвейера: конвейерная лента, привод, став с роликоопорами, загрузочное и натяжное устройство.

Кроме того, на ленточных конвейерах устанавливают ловители ленты, механизмы для ее очистки, взвешивания груза и др. Привод состоит из электродвигателя, редуктора, соединительной муфты, тормоза и приводного барабана.

Редуктор (механический) - механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами. Основные характеристики редуктора - КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом крутящий момент.

В настоящее время редуктора относят к стандартизированному оборудованию, но принцип действия, расчет и проектирование его основных элементов, выбор деталей и сборку узлов должен знать каждый специалист на должности инженера.

Горизонтальный цилиндрический одноступенчатый редуктор обычно изготавливают из чугуна или алюминиевого сплава. Корпус редуктора и его крышка изготавливаются литыми. Они соединены двумя коническими штифтами и болтами в горизонтальной плоскости.

Редуктор достаточно компактен. Это обстоятельство, несомненно, создает удобство, когда монтажное пространство, ограничено. Эксплуатироваться такой редуктор может при постоянной, переменной, реверсной, а так же однонаправленной нагрузке; при постоянной работе, и при работе с периодическими остановками.

Передача представляет собой два колеса зубчатого типа, которые выполнены в форме цилиндра.

Редуктор цилиндрический представляет собой довольно сложный конструктивно устроенный механизм, без применения которого не функционирует машиностроительная отрасль.

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ

РАСЧЕТ ПРИВОДА

Исходные данные к расчету:

Мощность на выходе из рабочей машины N=4 кВт

Число оборотов n = 80 об/мин

Передаточное число закрытой передачи U_З.П.= 4

Схему привода смотри на рисунке 1.1.

Валы:

I Вал электродвигателя

II Вал ведущи(быстроходный)

III Вал ведомый(тихоходный)

IV Вал рабочей машины

1. Электродвигатель

2. Шкив ведущий

3. Ремень зубчатый

4. Шкив ведомый

5. Шестерня

6. Колесо

7. Муфта

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема привода

1. Подбор электродвигателя Вычисление кпд общего определяется по формуле [1, с. 41]

Определяем общий КПД

,

где η_о.п. -КПД открытой передачи (ременной), [2,с. 42]

η_з.п. - КПД закрытой передачи (конической), [2, с. 42]

η_пⁿ - КПД подшипников, [2, с. 42]

n–количество пар подшипников;

η_м^m- КПД муфты, [2, с. 42]

m–количество муфт.

Требуемая мощность электродвигателя, , кВт

Выбираем двигатель

Тип: 4АМ132М8У3ТУ16

Мощность:

Частота вращения:

2. Определение передаточных чисел

привода

Находим общее передаточное число по формуле [1, с. 43]

где n_ном – номинальная частота вращения двигателя, кВт

Произведем разбивку передаточного числа по формуле [1, с. 43]

где u_оп – передаточное число открытой передачи

u_зп – передаточное число закрытой передачи

3. Определение силовых и

кинематических параметров

на валах привода

Последовательное соединение элементов привода по кинематической

схеме

дв-оп-зп-м

Вычисление параметров привода посчитаем по формулам [1] и сведем

в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 – Силовые и кинематические параметры

на валах привода

Параметр		Вал	Соединение элементов по кинематической схеме
			дв-оп-зп-м-рм
Мощность Р, кВт		дв Б Т рм	Рдв=5,5 Р1=Рдвоппк Р1=5,5 0,95 0,99=5,17 Р2=Р1зппк Р2=5,17 0,95 0,99=4,86 Ррм=Р2м Ррм=4,86 0,98=4,76
Частота вращения n, об/мин	Угловая скорость , рад/с	дв Б Т рм	nном=720 n1=nном/uоп n1=720/2,25=320 n2=n1/uзп n2=320/4=80 nрм=n2 м nрм=80 0,98=78,4	ном=nном/30 ном=3,14 720/30=75,36 1=n1/30 1=3,14 320/30=8,37 2=nном /30 2=320 3,14/30=33,5 рм= nрм/30 рм=3,14 78,4=8,2
Вращающий момент Т, Нм		дв Б Т рм	Тдв=Рдв10 3/ном Тдв=5,5 10 3/75,36=72,98 Т1=Тдвu.опоппк Т1=72,98 2,25 0,99 0,98=159,3 Т2=Т1uз.пз.ппс Т2=159,3 4 0,95 0,99=599,3 Трм=Т2пс Трм=599,3 0,98=587,3

2 РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

2.1 Выбор материала

Выбираем сталь 40х для шестерни и колеса исходя из рекомендаций в [1, с. 49]

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни назначается больше твердости колеса.

Твердость выбираем [1, с. 50]

Сведем данные и расчет в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Материал шестерни и колеса

	Шестерня	Колесо
Марка стали	40х	40х
Твердость	269…302НВ	235…262НВ
Термообработка	улучшение	улучшение
Средняя твердость	НВср1=(302+269)/2=286	НВср2=(262+235)/2=249
Механические характеристики	σμ=900 Н/мм2, στ=750Н/мм2, σ-1=410Н/мм2	σμ=790Н/мм2, στ=640Н/мм2, σ-1=375Н/мм2