Курсовой проект по дисциплине детали машин на тему "Проектирование привода ленточного конвейера"

Содержание

Введение

1. Назначение и область применения привода

2. Техническая характеристика привода

2.1. Определение общего КПД привода

2.2. Определение частоты вращения вала электродвигателя

2.3. Определение мощности, частоты вращения и момента валов

3. Описание и обоснование заданной кинематической схемы

4. Расчеты, подтверждающие работоспособность и надежность конструкции

4.1. Определение диаметров валов

4.2. Выбор подшипников

4.3. Проверка подшипников наиболее нагруженного вала по динамической грузоподъемности

4.4. Выбор и расчет шпоночного соединения

4.5. Расчет конического колеса

4.6. Выбор посадок зубчатых колес и подшипников

5. Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников

5.1. Расчет болтов для соединения крышки редуктора

5.2. Расстояние между деталями передач

5.3. Выбор штифтов

5.4. Расчет крышек подшипников

6. Смазка зубчатых зацеплений и подшипников

7. Выбор муфты

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Цель курсового проекта - спроектировать привод ленточного конвейера, состоящий из электродвигателя, редуктора, приводного вала, цепной передачи, муфты. Проектировать привод следует в соответствии со следующим техническим условием: электропитание от сети переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380В, типовой режим нагружения и работы – IV, расчетный ресурс 12000 часов, вариант термообработки зубьев редуктора II, изготовление массовое.

Задачи курсового проекта:

Разработать общий вид привода (на стадии эскизного проекта);

Разработать редуктор (на стадии технического проекта);

Разработать рабочие чертежи двух деталей;

Разработать сборочный чертеж муфты;

Разработать приводной вал (на стадии технического проекта).

В данной работе выполнено проектирование привода ленточного конвейера, который предназначен для передачи вращательного движения от электродвигателя к приводному валу ленточного сборочного конвейера. В производстве и на предприятиях разного профиля часто используют ленточный конвейер. Ленточные конвейеры применяют для перемещения сыпучих грузов на короткие, средние и дальние расстояния во всех областях современного промышленного и сельскохозяйственного производства[1].

Работа привода начинается с того, что электродвигатель соединен с быстроходным валом редуктора упругой муфтой с торообразной оболочкой для передачи крутящего момента, далее передача крутящего момента осуществляется от тихоходного вала через цепную передачу к приводному валу ленточного конвейера.

К преимуществам ленточного конвейера можно отнести, вопервых, то, что он имеют возможность транспортировки груза под большими углами. Также ленточные конвейеры имеют высокую автоматичность и непрерывность действия[1].

Назначение и область применения привода

Конвейеры - это машины для перемещения непрерывным или почти непрерывным потоком массовых сыпучих, кусковых и относительно легких штучных грузов без остановок для загрузки и разгрузки.

Конвейеры составляют одну из самых многочисленных и конструктивно весьма разнообразных групп машин непрерывного транспорта. Обычно конвейеры используются как самостоятельные погрузочно-разгрузочные машины. Однако их часто используют в качестве составных агрегатов более сложных машин непрерывного транспорта.

Ленточными конвейерами называют машины непрерывного транспорта, несущими и тяговыми элементами которых является гибкая лента. Их применяют для перемещения сыпучих грузов на короткие, средние и дальние расстояния.

Наиболее надежным и конструктивно простым является однобарабанный привод, так как имеет небольшие габаритные размеры, простую конструкцию, один перегиб ленты, высокую надежность, но в связи с этим ограниченный (до 240º) угол обхвата лентой барабана и пониженный коэффициент использования прочности ленты.

Тяговое усилие барабана возрастает с увеличением угла обхвата, коэффициента трения и первоначального натяжения ленты. Передача тягового усилия и движение ленты осуществляется за счет сил трения от приводного барабана.

Если сравнивать показатели ленточных и цепных транспортеров, последние оказываются более массивными, сложными и громоздкими. Однако данный вид конвейерного оборудования имеет значительно большие возможности применения, что при выборе установки зачастую играет решающую роль.

Таким образом, становится ясно, что для достижения наиболее качественных результатов применение и использование в производстве ленточных конвейеров, является необходимым и рациональным решением.

Выбор подшипников

Для быстроходного вала редуктора выберем подшипники 7209А роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности легкой серии ГОСТ 2736587. Для них имеем:

d=45 мм – диаметр внутреннего кольца,

D=85 мм – диаметр наружного кольца,

b=21 мм – ширина подшипника,

r=1,5 мм – радиус скругления подшипника,

Cr=62700 Н – динамическая грузоподъёмность,

С0r=50000 Н – статическая грузоподъёмность,

Частота вращения: n=1410 мин-1.

Требуемый ресурс работы L10h=12000ч

Для тихоходного вала редуктора выберем подшипники 7208А роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности лёгкой серии ГОСТ 2736587.Для них имеем:

d=40 мм – диаметр внутреннего кольца,

D=80 мм – диаметр наружного кольца,

b=20 мм – ширина подшипника,

r=1,5 мм – радиус скругления подшипника,

Cr=58300 Н – динамическая грузоподъёмность,

С0r=40000 Н – статическая грузоподъёмность,

Частота вращения: n=564 мин-1.

Требуемый ресурс работы L10h=12000ч

Для приводного вала выберем шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники 1208 ГОСТ 2842890. Для них имеем:

d=40 мм – диаметр внутреннего кольца,

D=80 мм – диаметр наружного кольца,

b=18 мм – ширина подшипника,

r=2 мм- радиус скругления подшипника,

Cr=19300 Н – динамическая грузоподъёмность,

С0r=8800 Н – статическая грузоподъёмность,

Частота вращения: n=293,24 мин-1.

Требуемый ресурс работы L10h=12000ч

Заключение

В курсовом проекте спроектирован привод ленточного конвейера, состоящий из электродвигателя, редуктора, приводного вала, цепной передачи, муфты. Привод спроектирован в соответствии со следующим техническим условием: электропитание от сети переменного трехфазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380В, типовой режим нагружения и работы – IV, расчетный ресурс 12000 часов, вариант термообработки зубьев редуктора II, изготовление массовое.

В работе представлены:

Общий вид привода (на стадии эскизного проекта);

Редуктор (на стадии технического проекта);

Рабочие чертежи двух деталей;

Сборочный чертеж муфты;

Приводной вал (на стадии технического проекта).

Все элементы привода монтируются на раме, сваренной из конструкционной стали.

Работа привода начинается с того, что электродвигатель АИР112М4, соединенный с быстроходным валом редуктора при помощи упругой муфты с торообразной оболочкой, передает крутящий момент 29,71 Нм. Далее передача крутящего момента осуществляется от тихоходного (предварительно преобразовавшись в результате работы самого редуктора до величины 71,31 Нм) вала через цепную передачу к приводному валу, далее к ленточному конвейеру.

В курсовом проекте произведены основные расчеты, выбрана оптимальная конструкция. Вычисления и выбор параметров описаны в данной пояснительной записке. Графическая часть проекта представлена на 4 листах формата А1, 2 листах формата А3, и 1 листе формата А2, и содержит расчетнопоянительную записку и все необходимые спецификации.