Курсовая работа на тему привода ленточного транспортера с расчетами

РПЗ.pdf

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана
Факультет «Робототехника и комплексная автоматизация»
Кафедра «Основы конструирования машин»
Пояснительная записка
ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЕРА НА БАЗЕ
ДВУХСТУПЕНЧАТОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО
Руководитель проекта
Наименование раздела
Кинематические расчёты
1. Выбор электродвигателя
2. Уточнение передаточного числа редуктора
3. Определение вращающих моментов на валах привода
Расчет зубчатых передач
Эскизное проектирование
1. Предварительный расчет валов
2. Расстояния между деталями передач
3. Выбор типов подшипников
4. Схемы установки подшипников
1.Соединения с натягом
1.1 Соединение тихоходного вала с колесом
2. Шпоночные соединения
2.1 Муфта-тихоходный вал
2.2 Вал эл. двигателя-быстроходный вал
Выбор способов смазывания и смазочных материалов
Выбор и расчет муфты
Проектирование приводного вала
Список использованной литературы
Кинематическиерасчеты.
При проектировании привода ленточного конвейера прежде всего необходимо выбрать электродвигатель. Для этого определяем мощность потребляемую движущим устройством оцениваем КПД привода. Далее уточняем передаточные отношения редуктора подсчитываем вращающие моменты на валах привода. Таким образом будут определены исходные данные для расчета передач.
Параметры для расчета
Окружная сила на ленте конвейера Ft
Скорость ленты конвейера v
Для выбора электродвигателя определяют его требуемую мощность и частоту вращения.
Потребляемую мощность (кВт) привода(мощность на выходе) находим по формуле:
PВых Ft v 103 3 7 1 0 1000 3 7 кВт
Требуемая мощность электродвигателя определяется следующим образом:
PЭД PBых общ где общ - общий КПД.
зуб 0 97 - КПД зубчатой передачи
муфты 0 98 - КПД муфты
опор 0 99 - КПД подшипников приводного вала
общ 097 098 099 0941 тогда:
PЭД 37 0941 3932кВт .
Частота вращения вала электродвигателя:
Предварительно вычислим частоту вращения nвых приводного вала
Частота вращения входного вала редуктора:
где: uобщ u Б uТ - передаточное число редуктора;
Из таблицы 1.2 [Л.1] выбираем передаточные числа тихоходной и быстроходной передачи:
nвх nЭД nвых uБ uТ 76 4 5 1520 мин 1
Исходя из необходимой мощности и полученной частоты вращения по табл. 19.28 [1]
выбирается тип электродвигателя:
АИР 100L41410 мощностью 4 кВт и частотой вращения вала 1410 мин-1 . Исполнение
2 Уточнение передаточного числа редуктора.
После выбора электродвигателя уточняют передаточное число привода:
uобщ nЭД nвых 1410 76 43 18 44
3 Определение вращающего момента на тихоходном валу редуктора.
Вращающий момент на тихоходном валу определяется по следующей формуле:
Т пр 10 -3 Ft Dбар 2 10 -3 3700 0 250 2 462 Нм
Полученные величины используются для расчета передач на ЭВМ
Подготовка исходных данных для расчета на ЭВМ.
Для расчета на ЭВМ цилиндрического двухступенчатого редуктора выполненного по
развернутой схеме нужны следующие исходные данные:
Вращающий момент на тихоходном валу
Частота вращения тихоходного вала
Передаточное отношение редуктора
Расчет редуктора был проведен с помощью ЭВМ.
По рассчитанным данным ищется оптимальный вариант конструкции учитывающий
минимальную массу редуктора минимальную стоимость и габариты. Также необходимо
учитывать следующие требования: диаметр шестерни быстроходной ступени не должен
снижать жесткость вала; возможность размещения в корпусе подшипников валов быстроходной и тихоходной ступеней; при этом между подшипниками должен размещаться болт
крепления крышки и корпуса редуктора; зубчатое колесо быстроходной ступени не должно
задевать за тихоходный вал.
В приложении приведены данные для расчета и полученные результаты. Исходя из
выше указанных требований мной был выбран вариант №1.
Результаты расчета параметров зубчатых колес и сил в зацеплении приведены в приложении 1.
Эскизное проектирование. Определение диаметров валов.
1 Предварительный расчет валов.
По результатам расчета на ЭВМ определяем крутящие моменты на валах.
Вращающий момент на быстроходном валу:
Вращающий момент на промежуточном валу:
Вращающий момент на тихоходном валу:
Предварительные значения диаметров различных участков валов определяем по формулам:
Для быстроходного вала:
d (7 8) 3 Tб 7 3 26 6 20 мм
d П d 2tцил 32 2 35 39 мм принимаем: d П 45 мм
d БП d П 3r 45 3 25 525 мм принимаем: d БП 53 мм
(принимаем по табл. 19.1.нормальных линейных размеров)
по табл. 3.1 [Л.1] в зависимости от диаметра быстроходного вала :
высота заплечика t = 35мм ;
координата фаски подшипника r = 25мм;
Для промежуточного вала:
Диаметр вала для посадки колеса:
d К 6 7 3 Т ПР 6 3 95 27 мм принимаем: d К 35 мм
d БК d К 3 f 40 3 1 2 43 6 мм. принимаем:
Диаметр вала под подшипник:
d П d К 3r 35 3 25 275 мм. принимаем: d П 35 мм
Для тихоходного вала:
d 5 6 3 Т Т 5 3 476 39 мм
Тогда диаметр вала под подшипник:
d П d 2tцил 40 2 4 48 мм.
принимаем: d П 50 мм
Диаметр вала под зубчатое колесо:
d K d П 3 r 50 3 3 59 мм
принимаем: d К d БП 56 мм
d БК d К 3 f 56 3 2 62 мм.
принимаем: d БК 62 мм
2. Расстояния между деталями передач.
Чтобы поверхности вращающихся колёс не задевали за внутренние поверхности стенок
корпуса между ними оставляют зазор a 3 L 3 где L -расстояние между внешними поверхностями деталей передач мм.
Согласно приведённой в техническом задании схеме находим приближённо
Тогда a 3 483 3 108 мм .
Округляем полученное значение до
Расстояние между дном корпуса и поверхностью колёс:
Расстояние между торцовыми поверхностями колёс:
В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин
тип подшипника выбираем по следующим рекомендациям:
Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колёс редукторов применяем
шариковые радиальные подшипники. Первоначально назначаем подшипники лёгкой серии.
Если при последующем расчёте грузоподъёмность подшипника окажется недостаточной то
принимаем подшипники средней серии. При чрезмерно больших размерах шариковых подшипников в качестве опор валов цилиндрических колёс применяем подшипники конические
Для опор приводного вала имеющего значительную длину назначаем сферические
двухрядные подшипники допускающие большой взаимный перекос колец.
Схема установки подшипников «враспор» конструктивно наиболее проста. Ее широко
применяют при относительно коротких валах.
Список используемой литературы:
Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб.пособие для студентов технических специальностей вузов П.Ф.Дунаев О.П. Леликов 2004г.
Конструирование узлов и деталей машин.П.Ф.Дунаев О.П. Леликов 2008г.
Детали машин под.ред. О.А.Ряховского. М.:МГТУ им. Н.Э.Баумана2002г.
Атлас конструкций узлов и деталей машин: Учеб.пособие-М.: Издательство МГТУ им.
Справочник по муфтам под ред. В.С.Полякова. "Машиностроение"1974г.

sp1.pdf

Расчетно-поясни тельная записка
Муфта упруго-компенсирующая
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кафедра "Детали машин

3_l_Medyankov.pdf

270 295 HB кроме места указанного особо.
*Размер обеспеч. инструментом
Общие допуски по ГОСТ 30893.2-mK
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кафедра Детали Машин
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Направление линии зуба
Коэффициент смещения
Радиусы скруглений 1.6 мм мах.
упруго-компенсирующая
ТВЧ h=09 10 мм; 40 50HRС э
Техническая характеристика:
Номинальный вращающий момент Т = 476 Н*м
Допускаемые смещения валов:
Осевое смещение 3 мм
Радиальное смещение 03 мм
Угловое смещение 06100 мммм
Сталь 40X ГОСТ 1050-88

1_2_5_l_Medyankov.frw

крепить к раме конвейера
Болт M10-6gx35.66.45
Шайба пружинная 14 65Г
Болт M10-6gx25.66.45
Шайба пружинная 10 65Г
Шайба пружинная 8 65Г
Шпилька M14-6gx50.66.45
Кольцо запорное 14 МН
Маслоотбойное кольцо
Прокладка регулировочная
Муфта упруго-компенсирующая
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кафедра "Детали машин
Коэффициент полезного действия
Передаточное число редуктора
Частота вращения тихоходного вала
Вращающий момент на тихоходном валу
Степень точности изготовления передач
Техническая характеристика
Кафедра Детали Машин
Схема расположения опорных поверхностей привода
Технические требования
Допускаемые смещения валов электродвигателя и редуктора не более:
Допускаемые смещения валов редуктора и приводного вала не более:
Окружная сила на барабане
Двигатель 100L41410 мощность
Скорость ленты транспортера
Общее передаточное число привода
Частота вращения вала электродвигателя
Допускаемая радиальная консольная нагрузка на выходном валу не более 3575 Н
УТ 34 ГОСТ 24285-80 при окончательной сборке.
Редуктор залить маслом И-Г-A-32 ТУ 38 101413-78
находящихся в маслянной ванне
Необработанные поверхности литых деталей
Плоскость разъема покрыть тонким слоем герметика
Наружные поверхности корпуса красить серой эмалью
маслостойкой красной эмалью.

1_l_Medyankov.pdf

Техническая характеристика
Вращающий момент на тихоходном валу
Частота вращения тихоходного вала
Передаточное число редуктора
Степень точности изготовления передач
Коэффициент полезного действия
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кафедра Детали Машин

5_l_Medyankov.pdf

крепить к раме конвейера
Схема расположения опорных поверхностей привода
Технические требования
Допускаемые смещения валов электродвигателя и редуктора не более:
Допускаемые смещения валов редуктора и приводного вала не более:
Допускаемая радиальная консольная нагрузка на выходном валу не более 3575 Н
Техническая характеристика
Окружная сила на барабане Н
Двигатель 100L41410 мощность кВт
Скорость ленты транспортера мc
Общее передаточное число привода
Частота вращения вала электродвигателя мин -1
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кафедра Детали Машин

2_l_Medyankov.pdf

Технические требования
Редуктор залить маслом И-Г-A-32 ТУ 38 101413-78
Необработанные поверхности литых деталей
находящихся в маслянной ванне красить
маслостойкой красной эмалью.
Наружные поверхности корпуса красить серой эмалью
Плоскость разъема покрыть тонким слоем герметика
УТ 34 ГОСТ 24285-80 при окончательной сборке.
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Кафедра Детали Машин

3_4_l_Medyankov.frw

Радиусы скруглений 1.6 мм мах.
упруго-компенсирующая
Технические требования
В полости корпусов подшипников заложить
по 0.1 кг ПСМ "Литол 24" ГОСТ 21150-87.
Отверстия под штифт изготовить
МГТУ им. Н.Э. Баумана
Коэффициент смещения
Направление линии зуба
Сталь 40X ГОСТ 1050-88
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Общие допуски по ГОСТ 30893.2-mK
270 295 HB кроме места
*Размер обеспеч. инструментом
Кафедра Детали Машин
Техническая характеристика:
Номинальный вращающий момент
Допускаемые смещения валов:
Осевое смещение 3 мм
Радиальное смещение 0

4_l_Medyankov.pdf

Технические требования
В полости корпусов подшипников заложить
по 0.1 кг ПСМ "Литол 24" ГОСТ 21150-87.
Отверстия под штифт изготовить
МГТУ им. Н.Э. Баумана

sp3.pdf

Болт M10-6gx35.66.45
Болт M10-6gx25.66.45
Шпилька M14-6gx50.66.45
Шайба пружинная 14 65Г
Шайба пружинная 10 65Г
Шайба пружинная 8 65Г
Кольцо запорное 14 МН