
- •1 Исходные данные
- •1.1 Условия эксплуатации машинного агрегата
- •1.2 Срок службы приводного устройства
- •2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней
- •2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
- •3.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес
- •3.2 Определение допускаемых контактных напряжений
- •3.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •4.1 Проектный расчет закрытой зубчатой передачи
- •4.2 Проверочный расчет закрытой зубчатой передачи
- •5 Расчет открытой передачи
- •5.1 Проектный расчет ременной передачи
- •5.2 Проверочный расчет ременной передачи
- •6 Нагрузки валов редуктора
- •6.1 Силы в зацеплении
- •6.2 Консольные силы
- •7 Проектный расчет валов
- •7.2 Допускаемые напряжения на кручение
- •7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
- •8 Расчетная схема валов редуктора
- •Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (тихоходный вал)
- •9 Проверочный расчет подшипников
1 Исходные данные
Техническое задание на курсовой проект.
Задание: Проектирование привода к ленточному конвейеру
Рисунок 1 – Кинематическая схема привода ленточного конвейера
1 - двигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – цилиндрический редуктор;
4 – цепная муфта; 5 – барабан; 6 – ленты конвейера
Исходные данные:
Тяговая сила ленты F, kH……………………………………………1.2
Скорость ленты ʋ, м/с………………………………………………...0.8
Диаметр барабана D, мм……………………………………………..200
Допускаемое отклонение скорости ленты δ, %..............................4
Срок
службы привода
,
лет…………………………………………..5
Содержание
Введение
1 Исходные данные
1.1 Условия эксплуатации машинного агрегата
1.2 Срок службы приводного устройства
2 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
2.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя
2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней
2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
3 Определение допускаемых напряжений. Выбор материала зубчатых передач
3.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес
3.2 Определение допускаемых контактных напряжений
3.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
4 Расчет зубчатых передач редуктора
4.1 Проектный расчет закрытой зубчатой передачи
4.2 Проверочный расчет закрытой зубчатой передачи
5 Расчет открытой передачи
5.1 Проектный расчет ременной передачи
5.2 Проверочный расчет ременной передачи
6 Нагрузки валов редуктора
6.1 Силы в зацеплении
6.2 Консольные силы
7 Проектный расчет валов
7.1 Выбор материала валов
7.2 Допускаемые напряжения на кручение
7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
8 Расчетная схема валов редуктора
8.1 Определение реакций в опорах подшипниках
9 Проверочный расчет подшипников
10 Проверка прочности шпоночных соединений
11 Выбор сорта масла и смазка закрытой передачи, подшипников
12 Сборка редуктора
Список используемой литературы
Введение
Ленточный конвейер — это непрерывно действующее устройство транспортировки с объединёнными грузонесущим механизмом и тяговым механизмом в виде замкнутой гибкой ленты.
По всей своей длине лента конвейера опирается на неподвижные роликоопоры и приходит в движение за счет силы трения между лентой и приводным барабаном.
Ленточные транспортеры используются в шахтах и карьерах для подъема полезных ископаемых из забоев внутри горных предприятий на поверхность и последующей доставки до обогатительной фабрики или погрузочного пункта внешнего транспорта.
Ленточный конвейер состоит из следующих основных элементов:
а) Конвейерная лента;
б) Привод;
в) Став с роликооппорами;
г) Загрузочное и натяжное устройство.
Привод состоит из:
а) Электрического двигателя;
б) Редуктора;
в) Тормозного механизма;
г) Муфт соединения и приводных барабанов.
1.1 Условия эксплуатации машинного агрегата
По кинематической схеме машина работает следующим образом
Ленточный конвейер устанавливаем на предприятии ФГУП “ПСЗ”. Работа в две смены, нагрузка мало меняющиеся, с малыми колебаниями. Продолжительность смены 8 ч.
1.2 Срок службы приводного устройства
Определяем срок службы (ресурс) в часах по формуле:
,
(1.20)
где
-
срок службы привода, лет;
-
коэффициент годового использования;
-
продолжительность смены, ч.;
-
число смен;
-
коэффициент сменного использования
,
(1.21)
Подставим известные данные в формулу (1.21) и получим:
,
(1.22)
Подставим
известные данные в формулу (1.22) и получим:
Подставим
известные данные в формулу (1.20) и получим:
Принимаем
время простоя машинного агрегата 15%
ресурса. Тогда:
Рабочий ресурс привода принимаем:
Составляем табличный ответ к задаче 1 (таблица 1.1)
Таблица 1.1 - Эксплуатационные характеристики машинного агрегата
Место установки |
|
|
|
|
Характер нагрузки |
Режим работы |
ФГУП «ПСЗ»
|
5 |
2 |
|
12 |
с малыми колебаниями |
постоянный |
2. Выбор двигателя и кинематический расчет привода
2.1 Определить мощность и частоту вращения двигателя.
Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода. Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения— от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
Определяем требуемую мощность рабочей машины по формуле:
,
(2.10)
где
-
тяговая сила ленты, 1,2 кН;
-
скорость ленты, 0,8 м/с
Подставим известные данные в формулу (2.10) и получим:
Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода по формуле:
(2.11)
где
-
коэффициент полезного действия закрытой
передачи;
-
коэффициент полезного действия открытой
передачи;
-
коэффициент полезного действия открытой
муфты;
-
коэффициент полезного действия
подшипников качения;
-
коэффициент полезного действия
подшипников скольжения
Определяем общий КПД , используя данные таблицы - 2.2 [1]
Определяем требуемую мощность двигателя по формуле
(2.12)
Подставим известные данные в формулу (2.12) и получим:
Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А.
Эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях.
Ближайшая большая номинальная мощность двигателя 1,1 кВт
Определяем
тип двигателя по таблице – К.9 [1] исходя
из:
Результаты выбора сводим в таблицу
Таблица 2.1 - Типы двигателей
Тип двигателя |
Номинальная
мощность |
Частота вращения, об/мин |
|
синхронная |
номинальная |
||
4АМ80А2УЗ |
1,1 |
3000 |
2810 |
4АМ80В4УЗ |
1,1 |
1500 |
1420 |
4АМ90L6УЗ |
1,1 |
1000 |
920 |
4АМ100L8УЗ |
1,1 |
750 |
700 |
Окончательный выбор двигателя произведем после определения передаточного числа привода и его ступеней.