Ленточная метательная машина

Записка мнт Рубилина.doc

1.Расчёт ленточной метательной машины
В соответствии с физико-механическими свойствами материала устанавливаем наибольший угол отрыва материала с криволинейной ленты (2. c 13):
где - угол естественного откоса материала в движении.
где - угол естественного откоса материала в покое;
f – коэффициент внутреннего трения (2. c 13)
По заданной длине метания определим необходимую скорость сбрасывания частицы с ленты мс
где -дальность бросания частицы м.
Определим начальную скорость загрузки материала на ленту V0 мс
где hп= 1 2м – высота сбрасывания материала на ленту определяемая конструкцией узла пересыпки.
Вычислим угол обхвата лентой прижимного барабана рад.
где =05 – коэффициент внешнего трения (груз по резине) ;
= 0315 м - радиус прижимного барабана обеспечивающего искривление ленты м
Рассчитаем ширину слоя груза на ленте м:
где Q – массовая производительность машины mч;
- насыпная плотность груза тм3;
= (01 015) – толщина слоя груза на ленте м;
V0 – начальная скорость движения груза мс.
Установим ширину ленты В мм
где B0 – ширина слоя груза;
lв = 15 20 мм – выступающая за барабан часть ленты мм.
По расчётному значению В принимается лента с шириной по стандартному ряду в соответствии с ГОСТ 20-85: Тип ТА-400 Вл=600мм
Определим мощность привода машины кВт
где kз = 2 25 – коэффициент запаса учитывающий дополнительные сопротивления;
k = 08 – опытный коэффициент;
V0 Vk – начальные и конечные скорости груза мс;
Q – массовая производительность тч;
fв - коэффициент внешнего трения (2. c 13):;
– КПД передаточного механизма (2. c 57):.
По расчетной мощности используя каталоги (3. c 328): для привода выбираем электродвигатель серии 4А:4А132S2 N=55 кВт n= 1000 обмин.
Произведем расчёт геометрических размеров приводного барабана
где – принятое число прокладок ленты.
Рассчитанный диаметр округлим до стандартного значения Dб= 630мм
где В – ширина ленты мм.
Частота вращения барабана обмин
где - конечная скорость груза мс;
- диаметр барабана м.
Определим передаточное отношение клиноременной передачи находящейся между двигателем и приводным барабаном.
где - частота вращения электродвигателя обмин;
- частота вращения приводного барабана обмин.
Рассчитываем номинальный вращающий момент на валу двигателя
где N – мощность на ведущем валу кВт
По рекомендациям (3 с 70 табл. 5.6) по расчётному значению М1 устанавливается тип сечения клиновидного ремня а также значение минимального диаметра ведущего шкива – D1=355мм тип сечения – Б.
Вычислим диаметр ведомого шкива с учётом относительной величины скольжения
Полученное значение диаметра шкива уточняется до значения стандартного ряда D2=900мм
По рекомендациям установим длину ремня L0=3750мм и рассчитаем межосевое расстояние клиноременной передачи.
где L0 – длина ремня м.
Определим окружную скорость и окружное усилие на ведущем шкиве.
Окружная скорость мс
где - частота вращения двигателя обмин;
D1 – диаметр ведущего шкива м.
где N – мощность на валу ведущего шкива кВт;
V1 – окружная скорость на ведущем шкиве мс.
Установим величину окружного усилия передаваемого одним клиновым ремнём – S0 =100Н. (3 с.71 табл. 5.7)
Рассчитываем коэффициенты и определяем допускаемое окружное усилие на один ремень
Вычисляем расчетное число ремней Z (с округлением в большую сторону)
Принимаем число ремней равное 3.
В соответствии с количеством ремней и их типом выбираем ширину шкива B=30 мм.
Прочностные расчеты.
1 Проверочный расчёт прочности вала приводного барабана.
Вал приводного барабана испытывает изгиб от поперечных нагрузок создаваемых натяжением ленты (весом барабана можно пренебречь) и кручение от момента передаваемого на вал приводом (см. рис.1) Суммарная поперечная нагрузка на вале равна:
Крутящий момент на барабане равен
Момент на валу : Mкр=Mв*iп=525*255=1339 Н*м=01339кН*м
Материал для изготовления валов выбираю Сталь 40. ГОСТ 1050-74 у которой
Суммарные напряжения
Прочность вала обеспечена
2 Расчет подшипника приводного барабана на долговечность
В узле натяжного барабана установлены подшипники 1311 ГОСТ 28428-90 средней серии с d=45 мм D=85 мм. Динамическая грузоподъемность С=22кН
Показатель степени р=3 для шарикоподшипников
Эквивалентная нагрузка определяется по формуле:
Где коэффициент при вращении внутреннего кольца = 1
коэффициент зависящий от условий работы.
температурный коэффициент
P-динамическая нагрузка
С-динамическая грузоподъемность
р-коэффициент зависящий от формы кривой контактной усталости
Номинальная долговечность в часах:
Долговечность обеспечена.
3 Подбор шарового погона
Масса машины складывается из распределенных масс груза ленты массы барабанов и металлоконструкций. Принимаю массу всей машины приблизительно =900кг
Общее передаточное число
На метатель устанавливаем шаровой погон №5
Диаметр погона по делительной окружности d=1350 мм
Передаточное число открытой передачи
коэффициент трения в подшипниках = 001
Момент сопротивления на погоне:
Потребная мощность равна:
Где -скорость поворота радс
- КПД механизма поворота
=46 обмин-скорость вращения машины
Выбираем мотор-редуктор планетарный зубчатый двухступенчатый типа МП32– 31.5: N=0.55 кВт =45 обмин Фактическое передаточное число:
4 Проверочный расчёт оси натяжного барабана
Поперечные нагрузки на ось создаются усилиями R которые равны
где- усилия в ленте соответственно в точках набегания и сбегания с натяжного барабана.
Mкр=Mв*iп=525*255=1339 Н*м=01339кН*м
Материал выбираю Сталь 40. ГОСТ 1050-74 у которой
Андрианов Е.Н. Машины непрерывного транспорта: методические указания по выполнению курсового проекта – СПб.: СПГУВК 2006г.-32с.
Зенков Р.Л. и др. Машины непрерывного транспорта: учебник.
М.: -Машиностроение 1987.-432с.
С.А.Чернавский и др. Курсовое проектирование деталей машин: учебное пособие для учащихся машиностроительных специальных техникумов. М.: Машиностроение 1988
Рачков Е. В. Силиков Ю. В. Подъемно-транспортные машины и механизмы речных портов. – М.: Транспорт 1970 г

3лист.dwg

1лист.dwg

Чертеж к оси натяжного барабана.dwg

Схема к расчёту оси натяжного барабана
Схема к расчету оси нятяжного барабана

2 лист.dwg