Задание на курсовой проект

Спроектировать привод ленточного конвейера , состоящий из асинхронного двигателя(1),клиноременной передачи(4),подвесного одноступенчатого редуктора(3) с реактивной тягой(5),а также приводной вал с барабаном(2).

Краткое описание работы основного механизма

Ленточный конвейер-машина непрерывного транспорта для горизонтального перемещения различных грузов, устанавливаемый в отапливаемом помещении.

Схема механизма

1-электродвигатель

2-барабан транспортёра

3-редуктор зубчатый цилиндрический

4-ременная передача

5-реактивная тяга

6-сварная рама

Исходные данные для курсового проекта

Параметр	Обозначение	Размерность	Величина
Окружная сила	Ft	кН	4
Скорость ленты	V	м/с	0,7
Диаметр барабана	D	мм	250
Ширина конвейера	B	мм	315

Термообработка колес- улучшение.

Технические требования

1. Электропитание от сети переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380 В.

2. Типовой режим нагружения – 2.

3. Расчетный ресурс 17000 часов.

4. Изготовление единичное – 50 шт.

5. Приводная станция смонтирована на сварной раме конвейера.

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

1.1 Определение мощности.

Мощность на выходе

Р_вых=F_t*V*10^-3= 4000*0,7*10^-3=2,8кВт

Требуемая мощность электродвигателя

Р_эд=Р_вых/η_общ=2,8/0,912= 3,07кВт

-КПД пары подшипников качения;

-КПД зубчатой цилиндрической передачи;

-КПД ременной передачи;

Р_эл=2,8/0,912=3,07кВт

По таблице подбираем электродвигатель:

Р_эл=3,07кВт;

n_эд=n_синх=709об/мин;

Этим характеристикам соответствует электродвигатель 4А112МВ8У3 с параметрами n_эд=n_дейст=709об/мин; Р_эл=3 кВт;

Выбираем двигатель 4А112МВ8У3 ( 4А-серия двигателя, исполнение закрытое обдуваемое, станина и щиты из Алюминия, 112 мм - высота оси вращения,с длиной сердечника ротора В и 8 полюсами(n_синх=750об/мин),климатическое исполнение УЗ(для умеренного климата) по ГОСТ 15150.

n₁=709об/мин; d₂₀=265 мм;

h= 323 мм; d₂₄=300 мм;

d₁=32 мм; d₂₅=230 мм;

l₁=80 мм; l₃₀=435 мм;

Определение частоты вращения приводного вала.

n₃=n_вых=6*10⁴ =6*10⁴ =53,486≈54об/мин

n_эд=n_дейст=709об/мин;

Определение передаточного отношения привода.

U-общее передаточное отношение привода.

U_общ=n_эд/n_вых=709/54=13,2; U_общ=U_рем*U_ред;

Принимаем U_рем=2, тогдаU _ред=U_общ/U_рем=13,2/2=6,6. Примем U_ред=6,7;

Таблица№1 Параметры валов механизма

№ вала
1		709	9550* * 40,4 Н*м
2		54*6,7= =361,8	9550* * 75,22 Н*м
3		54	9550* * 477,5 Н*м

2.Расчет зубчатой цилиндрической передачи

Выбор материала

Термообработка: шестерня и колесо - улучшение.

Материал для колеса и шестерни - Сталь 45 ГОСТ 1050-88. Сталь углеродистая качественная конструкционная.

Шестерня - твёрдость (HBср)=250;

Зубчатое колесо - твёрдость (HBср=250;

Допускаемые контактные напряжения

- предел контактной выносливости при базовом числе циклов

КHL-коэффициент долговечности в зависимости числа от числа циклов нагружения. КHL=1

[n]-коэффициент безопасности [n]=1,1;

Шестерня:

Колесо:

Вращающий момент на валу шестерни:

;

;

Определение межосевого расстояния:

Расчёт ведут по наименьшей допускаемой нагрузке

= - момент на ведомом колесе

= 49,5 - числовой коэффициент

KHβ= 1,03- коэффициент концентрации нагрузки

= 0,4 - коэффициент ширины колеса

Округляем по стандарту в меньшую сторону: а_ω=170 мм

т. к. необходимо получить компактный редуктор.

Определяем ширину венца зубчатого колеса:

b2 = ψ_ba *·a_ω= 0,4*170 =68 мм

Определяем ширину венца шестерни:

b₁ = b₂+(2÷5)=68+4=72 мм

Нормальный модуль зацепления:

m_n=(0,01÷0,02)* а_ω=(1,7÷3,4) мм

Выбираем по стандарту m_n=2;

β=0;

Число зубьев шестерни:

Принимаем z₁=22;

Принимаем z₂=148;

Основные размеры шестерни и колеса

Диаметры делительные:

Проверка межосевого расстояния:

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

Диаметр окружности впадин:

h₂=1,25*m_n=1,25*2=2,5мм

Окружная скорость колёс и степень точности передачи:

Выбираем 8 степень точности

Коэффициент нагрузки:

КHβ= 1,03 - коэффициент, учитывающий расположение колёс относительно опор

КHα=0.91

КHυ=1

KH=0,93

Проверка контактных напряжений:

Силы, действующие в зацеплении

Окружная сила:

Радиальная сила:

Осевая сила:

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

Где:

- коэффициент нагрузки.

- коэффициент концентрации нагрузки, учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев.

- коэффициент динамичности.

- учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

- коэффициент прочности зуба по местным напряжениям.

KFβ=1,221

KFυ=1,1

KFα=0,91

KF=1.221

=