Содержание

Техническое задание…………………………………………………………….3

Введение…………………………………………………………………………4

1 Кинематический расчёт привода ……………………………………………...5

2 Расчёт быстроходной закрытой цилиндрической прямозубой передачи…...8

3 Расчёт тихоходной закрытой цилиндрической прямозубой передачи…….15

Литература……………………………………………………………………..22

Техническое задание

Спроектировать привод к ленточному конвейеру по схеме на рис 1.

Исходные данные

F_t = 3,4 кН – окружное усилие на барабане

v = 0,8 м/с – окружная скорость барабана

D = 275 мм – диаметр барабана

1 – корпус редуктора, 2 - быстроходная шестерня, 3 - быстроходное колесо, 4- тихоходная шестерня, 5 – тихоходное колесо, 6 – ведущий вал, 7 - промежуточный вал, 8 – ведомый вал, 9 – управляющая муфта, 10 – упругая муфта, 11 – электродвигатель, 12 – подшипник качения, 13 – подшипник скольжения, 14 – барабан

Рисунок 1 – Схема привода

Введение

Данный привод ленточного конвейера состоит из электродвигателя, соединённого упругой муфтой с двухступенчатым цилиндрическим редуктором. Редуктор соединён с барабаном с помощью управляемой муфтой.

Зубчатые цилиндрические передачи применяются для передачи вращательного движения между валами, оси которых параллельны. В данном редукторе применяется прямозубая цилиндрическая зубчатая передача. Зубчатое колесо изготовлено из легированной стали.

Основные достоинства зубчатых передач: высокий КПД, компактность, надёжность, простота эксплуатации, постоянство передаточного числа, большой диапазон передаточной мощностей.

Основными недостатками является сложность изготовления с применением специального оборудования и инструментов, шум в работе при неточном изготовлении и при высоких окружных скоростях.

1 Кинематический расчёт привода

1. Определяю мощность на выходном валу привода

Р₃ = F · v = 3,4 · 0,8 = 2,72 кВт (1)

где F – окружное усилие на барабан,

v – окружная скорость барабана

2. Определяю угловую скорость

ω₃ = = 0,8/(0,275⁄2) = 5,81 м/с (2)

где D – диаметр барабана

3. Определяю требуемую мощность электродвигателя

Р_тр = Р₃/η_общ = 2,72/0,91 = 2,99 кВт (3)

где η_общ – общий КПД привода

η_общ = η₁·η₂·η₃³·η₄ = 0,97·0,97·0,994³ ·0,98 = 0,91 (4)

где η₁ –КПД быстроходной закрытой цилиндрической прямозубой передачи,

η₂ – КПД тихоходной закрытой цилиндрической прямозубой передачи,

η₃ – КПД двух подшипников качения,

η₄ – КПД двух подшипников скольжения

4. Выбираю электродвигатель по ГОСТу 19523 - 81

Типоразмер двигателя 4А 112МА6

Синхронная частота вращения n_дв = 1000 об/мин

Мощность электродвигателя Р_дв = 3 кВт

Скольжение S = 4,7 %

5. Определяю мощность на каждом валу привода

Для ведущего вала

Р₁ = Р_дв = 3 кВт (5)

Для промежуточного вала привода

Р₂ = Р₁·η₁·η₃² = 3·0,97·0,994² = 2,88 кВт (6)

Уточнённое значение мощности для ведомого вала привода

Р₃ = Р₂·η₂·η₃·η₄ = 2,88·0,97·0,994·0,98 = 2,72 кВт (7)

6. Передаточные числа привода

Общее передаточное отношение

u_общ = ω₁/ω₃ = 99,747/5,81 = 17,168 (8)

где ω₁ – угловая частота вращения ведущего вала привода

ω₁ = πn₁/30 = 3,14·953/30 = 99,747 м/c (9)

где n₁ – частота вращения ведущего вала привода

n₁ = n_дв·(1-S) = 1000 (1-0,047) = 953 об/мин (10)

Разбиваем общее передаточное отношение по ступеням привода

u_общ = u₁·u₂ = 4·4,5 = 18 (11)

где u₁ – передаточное число быстроходной зубчатой прямозубой цилиндрической передачи,

u₂ - передаточное число тихоходной зубчатой прямозубой цилиндрической передачи

7. Определяю частоту вращения и число оборотов каждого вала привода

Для ведущего вала

ω₁ = 99,747 рад/с

n₁ = 953 об/мин

Для промежуточного вала привода

n₂ = n₁/u₁ = 953/4 = 238,3 об/мин (12)

ω₂ = ω₁/u₁ = 99,747/4 = 24,94 рад/с (13)

Для ведомого вала привода

ω₃ = ω₂ /u₂ = 24,94/4,5 = 5,54 рад/с (14)

n₃ = n₂/u₂ = 238,3/4,5 = 52,96 об/мин (15)