МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Основы проектирования машин»

Курсовой проект

По дисциплине ДЕТАЛИ МАШИН

«Привод ленточного конвейера»

Разработал: студент гр. АВТ-161

Голиков И.Н.

Руководитель проекта:

Науменко А.Е.

Могилев, 2019

Содержани

10 Выбор и расчёт шпоночных соединений привода 333 3

5 Проектный расчет валов привода 23

6 Обоснование и расчет основных размеров редуктора 24

7. Проверочный расчет вала редуктора 25

8. Тепловой расчет редуктора 33

9. Расчет подшипников привода 34

10 Выбор и расчёт шпоночных соединений привода 38

11 Обоснование и выбор смазочных материалов 39

Заключение 40

Список литературы 41

Введение 3

1 Энерго-кинематический расчет привода 4

1.1 Подбор электродвигателя 4

1.2 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода 6

2 Проектный расчет передач редуктора 9

2.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для червячной передачи 9

2.2 Проектный расчёт червячной передачи 11

3 Проверочный расчет червячной передачи 13

3.1 Проверочный расчет передачи по контактным напряжениям 13

3.2 Проверочный расчёт передачи по напряжениям изгиба 13

4 Расчёт открытой передачи 15

4.1 Расчёт открытой цепной передачи 15

4.2 Расчёт открытой ременной передачи 17

5 Проектный расчет валов привода 20

6 Обоснование и расчет основных размеров редуктора 21

7. Проверочный расчет вала редуктора 22

8. Тепловой расчет редуктора 223

9 Расчет подшипников привода 30

10 Выбор и расчёт шпоночных соединений привода 333

11 Обоснование и выбор смазочных материалов 344

Заключение 355

Список литературы 366

Введение

В машиностроении находят широкое применение редукторы, механизмы, состоящие из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.

Конструктивно редуктор состоит из корпуса (литого, чугунного или сварного стального), в котором помещаются элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по за-данной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.

Преимущества цилиндрического косозубого редуктора:

Высокий КПД (Цилиндрические редукторы позволяют передавать усилие с высокой эффективностью, что обеспечивает их КПД в районе 98-99%. Во многом это обуславливается незначительными силами трения, возникающими в процессе работы. Это преимущество делает цилиндрические редукторы весьма экономичными, что способствовало их широкому распространению.)

Низкое тепловыделение (Высокий КПД приводит к тому, что лишь малая часть передаваемой энергии теряется безвозвратно. Следствием этого является то, что лишь малая часть энергии идет на нагрев деталей передачи, что и обуславливает низкое тепловыделение. Это преимущество позволяет обходиться без установки на редукторы каких-либо дополнительных систем охлаждения, а также увеличивает эксплуатационную надежность редуктора.)

Большая нагрузочная способность. Цилиндрические редукторы подходящих габаритов могут пропускать практически без потерь большую мощность.

Вследствие всех своих преимуществ цилиндрический редуктор – один из самых распространенных среди редукторов. Цилиндрические редукторы применяются в приводах валкового оборудования, экструдеров, мешалок, измельчителей, металлорежущих станков и других приводах.

1 Энерго-кинематический расчет привода

Цель энерго-кинематического расчёта – подбор электродвигателя и определение частот вращения и крутящих моментов на всех валах привода. Эти данные являются исходными данными для дальнейших проектных расчетов передач привода.

Схема привода представлена на рисунке 1.1.

1 – электродвигатель; 2 – ременная передача; 3 – редуктор; 4 – цепная передача; 5 – приводной вал с барабаном

Рисунок 1.1 – Схема привода

Исходные данные к расчету следующие:

Окружное усилие на 1 звездочке F_t = 5,6кН;

Окружная скорость звездочки V=1,9 м/с;

Диаметр барабана D= 430 мм;

Срок службы редуктора t=5 лет.

1.1 Подбор электродвигателя

Выбор электродвигателя осуществляется по мощности, требуемой для обеспечения передачи крутящего момента на приводном валу. Мощность на приводном валу Р_ро , кВт рассчитывается по формуле :

, (1.1)

где v_po – окружная скорость на выходном валу, м/c

k – количество элементов на рабочем органе.

.

Требуемая мощность электродвигателя Р_{дв тр},кВт определяется по формуле :

, (1.2)

где - общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.

КПД привода определяется как произведение КПД элементов привода, т.е. по формуле:

, (1.3)

где - КПД ременной , =0.95;

- КПД редуктора , = 0.7;

- КПД цепной передачи , =0.91.

- КПД одной пары подшипников, =0.99.

Значения КПД взяты из таблицы 1.1 [1].

Общее значение КПД привода:

.

Тогда требуемая мощность электродвигателя равна:

Угловая скорость рабочего органа ,рад/c рассчитывается по формуле :

(1.4)

Частота вращения рабочего органа , мин^-1 определяется по формуле :

(1.5)

.

Определим требуемую частоту вращения двигателя , мин^-1 по формуле :

, (1.6)

где  - ориентировочное значение передаточного отношения передач, из которых состоит привод (определяем по таблице 1.2 [1]).

.

По требуемой мощности и частоте вращения по таблице 16.7.1 , [2]. Выбираем электродвигатель асинхронный 4А160M2Y3 (ГОСТ 19523-81) с частотой вращения и мощностью .

1.2 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода

Для определения частот вращения на валах окончательно назначим передаточные числа передач. Общее передаточное число привода рассчитываем по формуле:

(1.7)

где - реальная частота вращения электродвигателя, мин^-1.

Передаточное число редуктора i_{отк зуб.} рассчитываем по формуле:

_(1.8)

_{Где iчерв. - передаточное число цепной передачи, iчерв.=8,5,}

_{Iрем. - передаточное число ременной передачи, iрем.=2.}

Определим частоты вращения на валах привода (обозначения валов соответствуют обозначениям на рисунке 1.1):

Частота вращения на валу I:

Частота вращения на валу II:

Частота вращения на валу III:

Частота вращения на валу IV:

Вращающие моменты на валах Т_i ,Нм определяются по формуле :

(1.9)

где i – номер вала;

- мощность на i-м валу, кВт;

- угловая скорость i-го вала, с^-1.

Рассчитаем мощности на валах привода:

Мощность на валу I:

Мощность на валу II:

Мощность на валу III:

Мощность на валу IV:

Определим угловые скорости валов по формуле :

(1.10)

Угловая скорость вала I :

Угловая скорость вала II :

Угловая скорость вала III:

Угловая скорость вала IV:

Тогда крутящие моменты на валах:

Крутящий момент на валу I:

Крутящий момент на валу II:

Крутящий момент на валу III:

Крутящий момент на валу IV:

Таблица 1 – Значения параметров элементов привода

№ вала	Частота вращеня n, мин-1	Угловая скорость ω, с-1	Мощность Р, кВт	Крутящий момент Т, Нм
1	2930	306,67	18,03	58,79
2	1465	153,34	16,96	108,84
3	172,35	18,04	11,75	651,33
4	84,49	8,84	10,59	1197,96