Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Электротехнический факультет

Кафедра электроэнергетических систем и сетей

Курсовой проект

по дисциплине «Техническая механика»

РАСЧЁТ ПРИВОДА ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЁРА

Вариант 16

Выполнил студент гр. Э-22: Суслопарова А.А.

Проверил: Кайгородцев А.В.

Киров 2010 г

Задание: для механического привода ленточного транспортера выполнить кинематический и силовой расчеты, подобрать электродвигатель, определить нагрузки на валы цилиндрического прямозубого редуктора и выполнить проектный и проверочные расчеты этих валов.

Исходные данные:

полезная сила, передаваемая лентой транспортера ;

рабочая скорость ленты ;

диаметр ведущего барабана ;

редуктор цилиндрический вертикальный (Ц_в);

материал валов и зубчатых колес – сталь Ст50ХН, ,

НВ_ср=320 МПа, ;

углы наклона линий центров к горизонту шкивов и звёздочек: , соответственно; номинальная долговечность подшипников качения редуктора -

1 этап. Кинетический и силовой расчет привода.

1.1. Схема привода.

1 – электродвигатель;

2 – передача клиноременная;

3 – редуктор цилиндрический одноступенчатый;

4 – передача цепная;

5 – барабан ведущий ленточного транспортера.

Т

α

β

ип редуктора

α – угол наклона линии центров шкивов к горизонту;

β – угол наклона линии центров звездочек к горизонту.

1.2. Общий КПД привода.

Примем для клиноременной передачи , для прямозубого цилиндрического редуктора , для открытой цепной передачи и для каждой пары подшипников .

1.3. Мощность на барабане.

1.4. Требуемая мощность электродвигателя.

1.5.Общее передаточное число.

1.6.Рабочая скорость барабана.

1.7.Диапазон возможных скоростей электродвигателя .

1.8.Выбор электродвигателя.

Выберем по каталогу электродвигатель 4А132М2

1.9. Фактическое общее передаточное число.

1.10.Распределение общего передаточного числа между ступенями привода.

Примем для зубчатого редуктора , а для цепной передачи .

Тогда передаточное число ремённой передачи .

Оставим 3,08. Корректировку, если потребуется, произведем при выборе

стандартных диметров шкивов.

1.11.Определение моментов на валах и скоростей их вращения.

1 вал – вал электродвигателя.

2 вал – ведущий (первый) вал редуктора.

3 вал – ведомый (второй) вал редуктора.

4 вал – вал ведущего барабана.

1.12. Проверка вычислений:

Следовательно, все необходимые вычисления выполнены верно.

2 этап. Определение нагрузок на валы редуктора.

Чтобы определить нагрузки на валы при известных вращающих моментах, надо знать размеры деталей передач. Поэтому вычисление усилий начинается с назначения геометрических параметров.

2.1.Ведущий вал.

Нагрузку от клиноременной передачи определяем ориентировочно. Диаметр ведущего шкива

, Нм

Примем по стандарту

Тогда диаметр ведомого шкива

Выберем по стандарту пару

Для ведомого шкива диаметр его можно принять нестандартным, чтобы не корректировать кинематический расчет привода.

Окружное усилие клиноременной передачи

Ориентировочное усилие ременной передачи, действующее на вал:

Примем

Нагрузку на вал от прямозубой цилиндрической передачи также определяется ориентировочно.

Межосевое расстояние:

a_w >= 49,5(U-1)*(T₂*K_HB/(ψ_a*U²*[σ_Н]))^1/3

T₂=642,145 Нм (Т₃ из 1 этапа)

U=4 (U₂ из 1 этапа)

ψ_a=0,4…0,5=0,4

K_HB=1,0…1,15=1,0

[σ_Н]=1,8НВ_ср+67=1,8*320+67=643 МПа

a_w >=159,36 мм; по стандарту a_w =160 мм.

Далее следует назначить стандартный модуль зацепления и вычислить числа

зубьев шестерни и колеса.

Ориентировочно модуль m вычисляют по формуле:

m = (0,01…0,02) a_w = 1,6…3,2 = 2 мм.

z_Σ = 2 a_w /m = 2*160/2=160

z₁ = z_Σ/(U+1) = 160/(4+1)=32

z₂ = z_Σ - z₁ = 160-32=128

U^ФАКТ= z₂/z₁=128/32=4 ()

d₁ = m z₁ = 2*32 = 64 мм

d₂ = m z₂ = 2*128 = 256 мм

Окружное усилие зубчатой передачи:

Примем = 5 кН

Радиальное усилие передачи:

Примем =1,8кН