Проектирование пластинчатого конвейера

Приводной вал _ РГР.ПТМ.МС-31.092.cdw

Технические условия:
Произвести термическую обработку до твёрдости 250 280НВ;
Не указанные предельные отклонения формы по ГОСТ 10356-63;;
Не указанные предельные отклонения размеров по ГОСТ 25346-2013;
Технические характеристики
Крутящий момент на валу 701
РГР.ПТМ.МС-31.092 CБ

Конвеер.cdw

Техническая характеристика
Производительность конвейера
Мощность электродвигателя
Скорость движения ходовой части
Технические требования
*Размеры для справок
Перекос осей барабанов не более 0.4 мм
РГР.ПТМ.МС-31.092 ВО

пояснительная.doc

1. НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВО ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КОНВЕЙЕРА.
Пластинчатый конвейер служит для непрерывного транспортирования насыпных и штучных грузов по трассе расположенной в вертикальной плоскости или пространстве.
Пластинчатый конвейер применяют в металлургической химической угольной энергетической машиностроительной и многих других отраслях промышленности а также для перемещения изделий от одного рабочего места к другому по технологическому процессу при поточном производстве.
Часто на пластинчатом конвейере одновременно с транспортированием изделия подвергаются технологическим операциям – закалке отпуску охлаждению мойке окраске сборке контролю и т. п.
На пластинчатых конвейерах в отличии от ленточных перемещают более тяжелые крупнокусковые абразивные острокромочные а также горячие грузы.
Рисунок 1- Пластинчатый конвейер общего назначения
Пластинчатый конвейер (рисунок 1) имеет ходовую часть с двумя тяго-выми цепями 3 снабженными в каждом шарнире опорными катками. Цепи приводятся в движение приводными звездочками 7 от электродвигателя 11 через редуктор 12 и открытую зубчатую передачу 9. На противоположном конце конвейера установлены натяжные звездочки 10 с натяжным устройством 1.
Катки тяговых цепей катятся по направляющим путям (рельсам) 6 прикрепленным к станине 5. Настил 4 конвейера образован из бортовых (лотковых) пластин. Конвейер загружают в любом месте рабочей ветви через одну или несколько рядом расположенных загрузочных воронок 2 а разгружают через концевую разгрузочную коробку с разгрузочной воронкой 8.
ВЫБОР НАСТИЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ.
Производительность конвейера Q тч определится по формуле [7]
Q=3600×F×r×V (2.1) где F – площадь сечения потока транспортируемого насыпного груза м2;
r – насыпная плотность груза кгм3;
V – скорость конвейера мс.
Площадь сечения потока F м2 при настиле без бортов определится по формуле [7]
F=018×В2×Кb×tgj1 (2.2)
где В – ширина настила м;
Кb – поправочный коэффициент [7];
j1–расчетный угол естественного откоса груза градус рассчитываемый по формуле [7]
где j - угол естественного откоса груза градус в состоянии покоя [7]
Выразим из формулы (2.2) учитывая (2.1) ширину настила B м
Округляем полученную величину ширину настила В мм до ближайшего большего по ГОСТ22281–76. Принимаем ширину настила Впр=650 мм.
ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ КОНВЕЙЕРА.
Рисунок 2-Тяговая схема конвейера
Натяжение тягового элемента в точке 1 Н принимаем по [6]
Линейная сила тяжести настила с цепями Нм определится по формуле [8]
где А коэффициент принимаемый по [2] А=1000
Натяжение тягового элемента в точке 2 Н определится по формуле
где – длина конвейера м ;
– обобщенный коэффициент сопротивлению грузонесущего органа =003.
= 2000+139016003=26672 Н
Натяжение тягового элемента в точке 3 Н определится по форму-ле[8]
где – коэффициент сопротивления движению при огибании отклоняющих устройств =108.
Линейная сила тяжести груза Нм определится по формуле [8]
=(9861)(3604)= 41556Нм
Натяжение тягового элемента в точке 4 Н определится по формуле
==2880+(4155+1390)16003=374664 Н
Тяговое усилие привода Н определится по формуле [7]
где – коэффициент учитывающий жесткость тягового органа и потери в подшипниках приводного вала =105.
=(374664+2000)105=6052872 Н
Тяговое усилие на приводных звездочках Н определится по формуле [6]
где – коэффициент учитывающий жесткость цепи и потери в подшипниках вала звездочек =108.
=374664–2000+(374664+2000)(108–1)=2205 Н
Разрывное усилие Н определится по формуле [7]
где – максимальная статическая нагрузка на тяговый элемент Н;
– максимальное значение коэффициента запаса прочности =7;
– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между параллельными ветвями тягового элемента =11;
– число параллельных ветвей тягового элемента =2;
– разрушающая нагрузка по ГОСТ 588 – 81 кН.
Выбираем по [8] пластинчатую катковую с гладкими катками цепь М28 со следующими характеристиками мм:
разрушающая нагрузка кН 28;
Масса ходовой части конвейера кг определится по формуле [6]
где L длина конвейера м L= 16 м.
Масса груза находящегося на конвейере кг определится по формуле
Динамическая нагрузка действующая на цепь Н определится по формуле [7]
где и – коэффициенты участия масс конвейера и груза в колебательном процессе соответственно =1 =1;
Z - число зубьев звездочек Z=6.
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.
Требуемая мощность двигателя кВт определится по формуле [4]
где – коэффициент запаса =115;
– КПД передаточного механизма =091.
=115(6052091)=7648Вт
Выбираем двигатель асинхронный короткозамкнутый с номинальной мощностью =12 кВт и с номинальной частотой вращения =125 обс. Тип двигателя 4А180М8УЗ.
ВЫБОР РЕДУКТОРА И УТОЧНЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НАСТИЛА.
Выбираем число зубьев звездочек z=6.
Рассчитаем необходимое передаточное число редуктора по формуле [6]
u=(z×nд×tц)60V (6.1)
где nд – частота вращения вала двигателя обмин;
– переводной коэффициент.
u=(6×750×02)60×04=30.48
Из [1] выбираем двухступенчатый цилиндрический редуктор Ц2У-200 с передаточным числом и =305.
Уточняем скорость движения настила V мс по формуле [6]
V=(nном×Z×t)60u (6.2)
V=(750×6×02)(60×305)=043 (мс)
РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНВЕЙЕРА.
1 Расчет натяжного устройства
Потери на передвижение Н определятся по формуле [6]
где – коэффициент сопротивления передвижению =005.
Усилие действующее на натяжное устройство Н определится по формуле [1]
=212667+11113=6712 Н
Винт в натяжном устройстве работает на растяжение. Его делительный диаметр d м определится по формуле [1]
где где - допускаемое напряжение растяжения Н=8 Н
Принимаем внутренний диаметр витков =0019 м а диаметр вершин витков =0021м
Шаг резьбы винта м принимаем равным 0002 м.
Угол подъема резьбы градус определится по формуле [1]
где - угол трения в резьбе градус =55
Так как условие выполняется винт устойчив в резьбе.
Момент возникающий от сил трения гайки с винтом при нагрузке Нм определится по формуле [5]
2 Расчет приводной звездочки Диаметр начальной окружности звездочки определится по формуле [9]
Диаметр вспомогательной окружности определится по формуле [9]
Радиус впадины зуба r мм определится по формуле [9]
где - диаметр средней части валика цепи мм.
Радиус головки зуба R мм определится по формуле [9]
Диаметр наружный мм определится по формуле [9]
Диаметр окружности впадин зубьев мм определится по формуле [9]
3 Расчет оси звездочек
Выбираю материал оси – Сталь 45 с пределом выносливости при кручении =150 [8]
Допускаемое напряжение кручения [] определится по формуле [9]
где - коэффициент учитывающий сопротивление на кручение = 17;
- коэффициент учитывающий конструкцию детали=2.
Крутящий момент на оси Нм определится по формуле [9]
Диаметр оси под посадку мм определится по формуле [9]
Конструктивно принимаю диаметр промежуточного участка оси мм равным 50 мм.
Для выбора подшипников необходимо определить диаметр вала на данном участке dn.
Диаметр вала d мм определим по формуле [4]
где Мкр- крутящий момент на валу Н×м
Диаметр вала под подшипник dп мм определится по формуле [4]
где t – высота буртиков вала мм. По рекомендациям [4] t=35 мм.
По [4] принимаем dп=45 мм.
По [9] выбираем шарикоподшипник радиальный однорядный ГОСТ 8338-75 309 средней серии со следующими параметрами:
-диаметр внутреннего кольца d мм45;
-диаметр наружного кольца D мм100;
-динамическая грузоподъемность Сг кН5272;
-статическая грузоподъемность Сг0 кН30
5 Расчет приводного вала
Определим консольную силу от муфты Fм Н по формуле [10]
где Мкр – крутящий момент на валу Н×м.
Определим радиальные силы на звездочках Fr1 и Fr2 Н по формуле [10]
Fr1=Fr2=67222=3361 Н
Определим опорную реакцию RА Н по формуле [10]
Определим реакцию RB Н по формуле [10]
Выполним проверку Y=0 по [10]
–Fм+RA–Fr1–Fr2+RB=0
–331002+667102 –3361–3361+328577=0
Проверка дала положительный результат.
Перед вводом машины в эксплуатацию проводят наружную расконсервацию.
Перед пуском конвейер осматривают визуально определяя неисправности. Замеченные неисправности например такие как восстановление подвижности шарниров устраняют.
Вводить в эксплуатацию можно только механически исправное оборудование укомплектованное согласно документации завода-изготовителя.
При эксплуатации нагрузка на элементы конвейера и масса грузов не должны превышать расчетных значений. Пуск конвейера производится вхолостую во избежание дополнительных усилий вредно влияющих на работу элементов машины.
До подачи груза на конвейер необходимо убедиться что он работает нормально: конвейер должен работать плавно без стуков ударов и вибраций; зацепление цепи должно быть плавным катки не должны набегать ребордами на рельсы; соседние пластины должны свободно без заедания проворачиваться на звездочках и криволинейных участках; не должно быть бокового смещения рабочего органа; все опорные детали должны вращаться.
После этого открывают затворы впускных отверстий при условии что машины и устройства установленные по ходу потока груза также включены в работу и готовы к его приему.
Температура нагрева редуктора и подшипников скольжения должна быть не выше 70°С.
Загрузочное устройство должно быть расположено так чтобы исключалось просыпание груза в зазоры между пластинами.
Недопустимо попадание частиц груза на цепи и образование завала груза между холостой ветвью и полом.
Останавливают конвейер только после полной очистки от груза. После остановки закрывают впускные и выпускные отверстия.
Безопасность работы обеспечивают строгим соблюдением комплекса организационно-технических мероприятий регламентированных правилами Госгортехнадзора а также ведомственных инструкций по технике безопасности.
Cписок использованных источников
Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителяВ.И Анурьев М.: Машиностроение Москва: 1992.-712 с.
Вайнсон А.А. Подъёмно-транспортные машины А.А Вайнсон Красноярск: 1975.-536 с.3
Дунаев П.Ф.Детали машинП.Ф. Дунаев - М.: Высш. шк. 1984.-336 с.
Евневич А.В. Грузоподъёмные машины на заводах строительных
материалов А.В. Евневич - М.: Машиностроение Москва 1968.-350 с.
Зенков Р.Л. Машины непрерывного транспорта Р.Л. Зенков - М.:
Машиностроение 1987.-432 с.
Спиваковский А.О. Транспортирующие машины.Учебное пособие для машиностроительных вузовА.О. Спиваковский. В.К. Дьячков- М.: Машиностроение издание СпбГТУ: 1983.-487 с.
Чернавский С.А.. Проектирование механических передач С.А. Чернявский - М.: Машиностроение издание CпбГТУ: 1984.-560 с.
Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин А.Е. Шнейбит - М.: Высшая школа Москва: 1991.-432 с.