Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский Государственный Университет»

(научно-исследовательский университет)

Кафедра «ТМ и ОПМ»

Привод ленточного конвейера

Пояснительная записка к семестровому заданию

По дисциплине: «Детали машин и основы проектирования»

ЮУрГУ – 351.190601.2011.084.01.ПЗ.СЗ

Нормоконтролер Руководитель

Землянский Ю.М. / / Землянский Ю.М. / /

«___»_________ 2011 г. «___»_________ 2011 г.

Автор работы

студент группы АТ-351

Жиличкина М.А.

Проект защищен

с оценкой ___________

«___»_________ 2011 г.

Челябинск

2011

Содержание

Введение 4

1 Кинематический и силовой расчеты привода 5

Выбор электродвигателя и редуктора 5

1.1 Разработка кинематической схемы привода 5

1.2 Определение мощности на валу приводного барабана 6

1.3 Определение расчётной мощности на валу двигателя 6

1.4 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма 6

1.5 Выбор электродвигателя 7

1.6 Определение передаточного отношения привода 8

1.7 Расчёт силовых и кинематических параметров привода 9

1.8 Выбор редуктора 10

№ Вала 10

Угловая 10

скорость , с-1 10

Мощность P, 10

Вт 10

Частота вращения n, 10

мин-1 10

Вращающий момент T, 10

Нм 10

1 10

74,31 10

1494 10

710 10

20,1 10

2 10

74,31 10

1464 10

709,97 10

19,7 10

3 10

3,72 10

1377 10

35,54 10

370,2 10

4 11

0,8 11

1280 11

7,64 11

1600 11

не более 11

3 Конструирование и расчет вала исполнительного механизма 14

3.1 Определение размеров вала 14

Высоту заплечика t и фаски r, f выбираем из [2]. 16

4.2 Расчет вала 17

5 Расчет шпоночного соединения 19

6 Проверка ресурса подшипников 21

Литература 22

Введение

При выполнении курсового проекта по деталям машин приобретаются навыки расчёта и конструирования деталей и узлов машин, изучаются методы, нормы и правила проектирования, обеспечивающие получение надёжных, долговечных и экономичных конструкций.

Темой курсового проекта является привод ленточного конвейера. Привод этого механизма включает электродвигатель, упругую компенсирующую муфту, цилиндрический 2-х ступенчатый редуктор, открытую цепную передачу и исполнительный механизм – барабан приводной. Система передач предназначена для передачи мощности от электродвигателя к исполнительному механизму, с уменьшением угловой скорости и увеличением вращающего момента.

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

В данном курсовом проекте редуктор выбирается стандартный из справочной литературы. Муфту упругую компенсирующую применяют для предохранения приводных устройств от повреждений при возникновении случайных перегрузок, превышающих расчетную нагрузку. Муфты упругие применяют в приводах, испытывающих ударные нагрузки. Цепь роликовая однорядная применяется для понижения частоты вращения приводного вала.

1 Кинематический и силовой расчеты привода Выбор электродвигателя и редуктора

1.1 Разработка кинематической схемы привода

В соответствии с комплексным техническим заданием, составляю кинематическую схему привода (рисунок 1), используя кинематические обозначения – ГОСТ 2.105-95:

1 – Электродвигатель; 2 – Муфта – упругая компенсирующая; 3 – Цилиндрический двухступенчатый редуктор; 4 – Открытая цепная передача; 5 – Исполнительный механизм – барабан приводной;

Рисунок 1 – Кинематическая схема привода ленточного конвейера

1.2 Определение мощности на валу приводного барабана

Мощность на валу исполнительного механизма вычисляется по формуле:

где F_t – окружное усилие на исполнительном механизме, Н;

V_t – окружная скорость исполнительного механизма, м/с;

Вт.

1.3 Определение расчётной мощности на валу двигателя

Расчётная мощность на валу двигателя определяется по мощности на валу исполнительного механизма с учётом потерь в приводе:

где – общий КПД привода.

=0,98 – КПД компенсирующей муфты;

=0,97 – КПД цилиндрического передачи;

=0,93 – КПД открытой цепной передачи.

Тогда

Вт.

1.4 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма

Частота вращения вала исполнительного механизма вычисляется по формуле:

где D – диаметр барабана, - окружная скорость вращения барабана (даны в техническом задании).

мин^-1.

1.5 Выбор электродвигателя

Для этого определим частоту вращения вала электродвигателя:

где

= 5 - передаточное отношение быстроходной передачи;

= 4 – передаточное отношение тихоходной передачи;

= 5 - передаточное отношение открытой цепной передачи.

Тогда:

мин^-1.

Для расчетной мощности на валу Р₁=1494 Вт и частоты вращения =764 мин^-1 определяю тип электродвигателя. Наиболее подходящим является двигатель АИР 100L8 (рисунок 2), с мощностью 1,5 кВт, синхронной частотой 750 мин^-1 и асинхронной частотой вращения 710 мин^-1.

Типоразмер двигателя выбираем по расчетной мощности Р₁ и по намеченной частоте n₁ вращения вала.

Рисунок 2 – Габаритные и присоединительные размеры электродвигателя АИР 100L8

Тип	L1	L10	L17	L21	L30*	L31	L33	L39	b1	b10	b16	b30*	h	h1	h5	h10	h31*	h37*	d1
АИР100L8	60	140	12	14	391	63	455	0	8	160	16	226	100	7	31	12	246,5	140	28