Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции

и ордена Трудового Красного Знамени

Государственный Технический Университет им. Н.Э.Баумана

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

“Привод цепного транспортера”

ДМ-20-05.00.00 ПЗ

Студент (Турченков А.В.) Группа Э1-61

Руководитель проекта (Фомин М.В)

2007 г.

Содержание

Техническое задание………………………………………………………………….. Введение………………………………………………………………………………. 1 Кинематический расчет привода……………………………………………………… 1.1 Подбор электродвигателя……………………………………………………….. 1.2 Определение частот вращения и вращающих моментов на валах……………. 2 Расчет червячной передачи……………………………………………………………. 3 Эскизное проектирование……………………………………………………………… 3.1 Проектные расчеты валов………………………………………………………... 3.2 Расстояние между деталями редуктора…………………………………………. 3.3 Выбор типа и схемы установки подшипников…………………………………. 4 Конструирование червяка и червячного колеса……………………………………… 5 Расчет соединений……………………………………………………………………… 5.1 Шпоночные соединения………………………………………………………….. 6 Подбор подшипников качения на заданный ресурс…………………………………. 6.1 Расчет подшипников выходного вала……………………………………….…... 6.2 Расчет подшипников червяка……………………………………………………. 6.3 Расчет подшипников приводного вала…………………………………………... 7 Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников…………………….. 8 Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости……………… 8.1 Расчет выходного вала……………………………………………………………. 8.2 Расчет вала червяка……………………………………………………………….. 8.3 Расчет приводного вала…………………………………………………………... 9 Выбор смазочных материалов…………………………………………………………. 10 Тепловой расчет червячного редуктора……………………………………………... 11 Выбор и расчёт предохранительной муфты………………………………………... Приложение А. Расчет одноступенчатого редуктора………………………………….. Приложение Б. Расчёт цепной передачи …………………………………………….. Приложение В. Спецификации………………………………………………………….. Список использованных источников…………………………………………………….

3 4 5 5 5 6 6 6 6 7 7 8 8 9 9 12 15 17 18 18 23 26 29 29 29 31 35 37 40

Техническое задание

Введение

Привод состоит из электродвигателя, приводной цепной передачи, предохранительной муфты, червячного редуктора. В приводе применяется асинхронный двигатель. Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора: понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим валом.

Цепные конвейеры (транспортеры) применяют для перемещения в горизонтальном и пологонаклонном направлениях разнообразных насыпных и штучных грузов, а также для межоперационного транспортирования изделий при поточном производстве. Они получили широкое распространение во всех отраслях промышленности и являются основными агрегатами механизации транспортировки.

1 Кинематический расчет привода

1. Подбор электродвигателя

Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения.

Потребляемую мощность (кВт) привода(мощность на выходе) находят по формуле:

.

Тогда требуемая мощность электродвигателя

,

где .

Здесь - КПД отдельных звеньев кинематической цепи. Принимаем:

Окончательно получаем:

Частота вращения приводного вала n_в, мин^-1:

м.

мин^-1

Момент на валу колеса тихоходной ступени редуктора:

Н*м

Н*м

мин^-1

Подбираем электродвигатель 80В4/1395.

Мощность данного двигателя составляет 1.5кВт.

2. Определение частот вращения и вращающих моментов на валах

Передаточное число привода:

где ;

Момент(Н·м) на тихоходном валу:

2. Расчет червячной передачи

Проектный расчет червячной передачи выполняем с помощью программы расчета одноступенчатого червячного редуктора с использованием исходных данных, рассчитанных в пункте 1.

С учетом рассчитанной скорости скольжения в передаче, выбираем материал для венца зубчатого колеса - бронзу БрО10Ф1.

Червяк – нелинейчатый, образованный тором (ZT).

Из предложенных программой вариантов выбираем вариант 10. В этом случае редуктор имеет наибольший КПД и наименьшие объемы венца червячного колеса и червяка. Кроме того температура масла также одна из самых низких.

3. Эскизное проектирование.

3.1. Проектные расчеты валов.

Предварительные значения диаметров(мм) валов червяка и червячного колеса вычисляем по формулам:

для выходного вала:

Округляя размер по ряду нормальных линейных размеров и учитывая прочностные требования принимаем:

для входного вала:

для выходного вала:

3.2 Расстояния между деталями редуктора

Чтобы поверхности корпуса вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор «а», мм:

где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм.

Для рассчитываемого редуктора:

Вычисленное значение а округляем в большую сторону:

Расстояние b₀ между дном корпуса и поверхностью червячного колеса принимаем:

3.3 Выбор типа и схемы установки подшипников

Червячное колесо и червяк должны быть точно и жестко зафиксированы в осевом направлении. Поэтому в качестве опор валов червяка и червячного колеса применяем конические роликовые подшипники. Для фиксации валов от осевых перемещений применяем схему установки валов «враспор». Чтобы не происходило защемления вала в опорах, при сборке должен быть предусмотрен осевой зазор a = 0.2…0.5 мм.

4. Конструирование червяка и червячного колеса

Используется составное червячное колесо: центр – из стали, зубчатый венец – из бронзы. Так как производство мелкосерийное, экономически выгоднее применять наплавленный венец: снижаются требования к точности обработки сопрягаемых поверхностей венца и центра, не нужны прессы для их соединения. Наружную поверхность центра получают при резании, углубления в ободе высверливаем.

Толщину наплавленного венца принимаем

,

где m – модуль зацепления.

Фаски на торцах венца:

Округляем до стандартного значения: f=2мм.

Толщина венца центра:

Диаметр ступицы:

Толщина ступицы:

Толщина диска:

Длину посадочного отверстия колеса принимаем большей ширины b₂ зубчатого венца:

Для свободной выемки заготовок из штампа принимаем значения штамповочных уклонов

γ ≥ 7° и радиусов закруглений R ≥ 6мм.

Червяк выполняют стальным заодно с валом. Предварительный диаметр вала в месте установки электродвигателя найден в пункте 3.1.