- •Расчетно-пояснительная записка
- •"Привод ленточного конвейера"
- •Содержание Введение …………………………………………………………………3
- •1. Определение ресурса приводного устройства
- •2. Выбор двигателя. Кинематический расчёт привода
- •3. Выбор материалов зубчатых передач.
- •4. Расчёт закрытой передачи
- •5. Расчет открытой передачи
- •6. Нагрузки валов редуктора
- •7. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора
- •8. Расчетная схема валов редуктора
- •9. Проверочный расчёт подшипников
- •10. Выбор муфты
- •11. Проверочный расчет шпонок
- •12. Проверочный расчет валов
- •13. Определение массы и технического уровня редуктора
5. Расчет открытой передачи
5.1. Проектный расчёт
5.1.1. Определяем диаметр ведущего шкива
где Tдв = 29,6 Н·м – вращающий момент на валу ведущего шкива (см. п. 2.4).
Принимаем значение из стандартного ряда по ГОСТ 17383-73 [2, с. 120]
d1 = 180 мм.
5.1.2. Определяем диаметр ведомого шкива
d2 = d1·uоп(1 – ε) = 1802,54(1 – 0,01) = 452,6 мм,
где ε – коэффициент скольжения ремня; для передач с регулируемым натяжением ремня ε = 0,01 [2, с. 120].
Полученное значение округляем до стандартного ближайшего числа [2, с. 120]
d2 = 450 мм.
5.1.3. Определяем фактическое передаточное число uф и проверяем его отклонение ∆uф от заданного uоп:
5.1.4. Определяем ориентировочное межосевое расстояние
а > 1,5(d1 + d2) = 1,5(180 + 450) = 945 мм.
5.1.5. Определяем расчетную длину ремня (без учета припуска на соединение концов)
Округляем до стандартного ближайшего числа [1, табл. 24.1, с. 410]
l = 3000 мм.
5.1.6. Уточняем значение межосевого расстояния
5.1.7. Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива
5.1.8. Определяем скорость ремня
,
где nном = 709 мин-1 – частота вращения вала ведущего шкива (см. п. 2.4);
[v] = 35 м/с – допустимая скорость.
5.1.9. Определяем частоту пробегов ремня
U = 1000v/l = 1000·6,68/3000 = 2,23 с-1 < [U],
где [U] = 15 с-1 – допустимая частота пробегов.
5.1.10. Определяем окружную силу, передаваемую ремнем,
5.1.11. Принимаем, что в передаче используется кожаный ремень по ГОСТ 18679-73, и определяем толщину ремня
δ ≤ 0,03d1 = 0,03·180 = 5,4 мм.
Принимаем толщину ремня δ = 3,5 мм [2, табл. 7.2, с. 120].
5.1.12. Определяем допускаемую удельную окружную силу на единицу площади поперечного сечения ремня
где [k0] – приведенная допустимая удельная окружная сила, МПа; для кожаных ремней [k0] = 2,2 МПа [2, с. 123];
Cθ – коэффициент, учитывающий расположение передачи; для передач с автоматическим регулированием натяжения ремня Cθ = 1 [2, с. 123];
Cα – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата ремнем меньшего (ведущего) шкива
Cv – коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня
Cp – коэффициент, учитывающий влияние режима работы; для ленточного конвейера Cp = 1 [2, табл. 7.4].
5.1.13. Определяем ширину ремня
Принимаем b = 50 мм [2, табл. 7.2, с. 120].
5.1.14. Определяем площадь поперечного сечения ремня
А = δ·b = 3,550 = 175 мм2.
5.1.15. Определяем силу предварительного натяжения ремня
F0 = А·σ0 = 1751,8 = 315 Н,
где σ0 = 1,8 МПа – напряжение от предварительного натяжения ремня [2, с. 121].
5.1.16. Определяем силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей ремня:
5.1.17. Определяем силу давления ремня на вал
5.2. Проверочный расчёт
Проверяем прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви, МПа,
Здесь σ1 – напряжение от растяжения
σи – напряжение от изгиба ремня
где Eи – модуль продольной упругости при изгибе; для кожаных ремней Eи = 150 МПа [2, с. 123];
σv – напряжение от центробежной силы
где ρ = 1100…1200 кг/м3 – плотность материала ремня [2, с. 123];
[σmax] – допустимое максимальное напряжение; для кожаных ремней [σmax] = 7 МПа [2, с. 123].
Условие прочности выполняется.
5.3. Результаты выполнения раздела
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Тип ремня |
Плоский кожаный |
Межосевое расстояние а, мм |
996 |
Фактическое передаточное число uф |
2,53 | ||
Частота пробегов ремня U, с-1 |
2,23 |
Диаметр ведущего шкива d1 , мм |
180 |
Толщина ремня δ, мм |
3,5 |
Диаметр ведомого шкива d2 , мм |
450 |
Ширина ремня b, мм |
50 |
Максимальное напряжение в сечении ведущей ветви σmax , МПа |
5,71 |
Длина ремня l, мм |
3000 |
Сила предварительного натяжения ремня F0 , Н |
315,0 |
Угол обхвата ремнем ведущего шкива α1 , ° |
164,5 |
Сила давления ремня на вал Fоп , Н |
624,2 |