Эскиз привода ленточного конвейера

Привод ленточного конвейера

Белорусско-Российский университет
Кафедра «Основы проектирования машин»
Курсовой проект по дисциплине «Детали машин»
На тему: «Проектирование привода ленточного конвейера»
Могилев 2020

Исходные данные:
1. Окружное усилие на звездочке Ft=4 кН;
2. Скорость цепи V=1,9 м/с;
3. Диаметр барабана D= 450 мм;
4. Срок службы редуктора 8 лет.

Содержание
1 Энерго-кинематический расчёт привода
1.1 Подбор электродвигателя
1.2 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода
2 Расчет червячной передачи
2.1 Проектный расчет передачи
2.2 Проверочный расчет червячной передачи
2.3 Тепловой расчет редкутора
3 Проверочный расчет открытой передачи
3.1 Выбор материалов термообработки
3.2 Проектный расчёт открытой передачи
3.3 Проверочный расчёт передачи
4 Проверочный расчет валов привода
4.1 Проектный расчёт быстроходного вала
4.2 Проектный расчет тихоходного вала
5. Выбор и расчет подшипников привода
5.1 Проверочный расчет подшипников качения тихоходного валов
6. Выбор и расчет шпоночных соединений привода
7 Выбор соединительных муфт
8 Обоснование и выбор смазочных материалов
Заключение
Список литературы

Состав: Вал(СБ), Втулка(СБ), Крышка(СБ), Компоновка(СБ), Общий(СБ), Сборка(СБ), Спец колесо(СБ), Черв колесо(СБ), Шайба(СБ), Шайбка(СБ), Спец1(СБ), Спец2(СБ), Спец общий(СБ).

Источник

Проектирование привода ленточного конвейера

Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Кафедра автомобили и технологические машины
Курсовой проект по дисциплине: «Детали машин»
Тема: «Проектирование привода
ленточного конвейера»
Пермь 2017

Задача: Спроектировать привод ленточного конвейера.
Исходные данные:
Pt = 6 кН
D = 275 мм
v = 0,7 м/с
L = 5 лет
Kсут = 0,58
Кгод = 0,8
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 6
2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 7
2.1 Выбор электродвигателя 7
2.2 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода 8
2.3 Определение мощности и крутящих моментов на валах 9
3. РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ. 10
4. РАСЧЕТ РЕДУКТОРА. 13
4.1 Расчет тихоходной ступени 13
4.1.1. Выбор материала 13
4.1.2 Проектный расчет 14
4.1.3 Проверочный расчет 16
4.2 Расчет быстроходной ступени 18
4.2.1 Выбор материала 18
4.2.2 Проектный расчет 19
4.2.3 Проверочный расчет 20
5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ 23
5.1 Расчет диаметров быстроходного вала: 23
5.2. Расчет диаметров промежуточного вала: 23
5.3 Расчет диаметров тихоходного вала: 24
5.4 Предварительный выбор подшипников качения: 24
6.РАСЧЕТ ВАЛОВ 25
6.1 Определение сил в зацеплении 25
6.1.2 Быстроходная ступень 25
6.2.2 Тихоходная ступень 25
6.2.3 Консольные силы 25
6.2 Расчет быстроходного вала 26
6.2.1 Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов 26
6.2.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность 28
6.3 Расчет промежуточного вала 30
6.3.1 Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов 30
6.3.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность 32
6.4 Расчет тихоходного вала 34
6.4.1 Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов 34
6.4.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность 35
7. РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 39
7.1 Быстроходный вал. 39
7.2 Промежуточный вал. 40
7.3 Тихоходный вал. 41
8. РАСЧЕТ ШПОНОК 42
8.1 Соединение колеса на тихоходном валу 42
8.2 Соединение колеса на промежуточном валу 42
8.3 Соединение шестерни на промежуточном валу 42
8.4 Соединение муфты на тихоходном валу 42
8.5 Соединение шестерни на быстроходном валу 42
8.6 Соединение шкива на быстроходном валу 42
9. КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕДУКТОРА. 43
9.1 Уплотнение подшипниковых узлов 43
9.2 Конструирование корпуса и крышки 43
9.3 Выбор смазки. 44
9.4 Выбор муфты 44
9.5 Конструирование корпусных деталей и крышек 45
10. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 47

Состав: Колесо, общий вид, 2 вида редуктора, вал, спецификации, пояснительная записка

Источник

Проектирование привода ленточного конвейера

Томский политехнический университет
Кафедра Теоретической и прикладной механики
Курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы проектирования»
На тему: «Проектирование привода ленточного конвейера»
Томск 2017

В данном курсовом проекте рассмотрены расчеты и проектирование привода ленточного конвейера:
-энерго-кинематический расчет привода;
-расчет зубчатых передач редуктора на прочность;
-эскизное проектирование редуктора;
-расчет валов на прочность;
-расчет подшипникво;
-назначение, расчет и анализ посадок;
-сборка редуктора;
-проектирование привода.
Графическая часть содержит общий вид привода, сборочный чертеж редуктора и 2 чертежа деталировки редуктора (промежуточный вал, крышка подшипника).
Исходные данные для проектирования привода ленточного конвейера- окружное усилие на барабане F=3 кН, окружная скорость V=54 м/мин, диаметр барабана D=0.28 м и срок службы h=10 лет, производство серийное, материалы колес: шестерни-Сталь 18ХГТ(цементация, закалка, отпуск), HRC=59, σ=1700 МПа, колеса-Сталь 40ХН(закалка, отпуск низкотемп.), HRC=51, σ=1400 МПа
Техническая характеристика привода — асинхронный двигатель переменного тока с Pдв =4 кВт и частотой вращения nдв=1410 об/мин — АИР112L4 ТУ 16-525.564-84.
После проектирования редуктора была разработана сварная рама для установки привода конвейера. Сначала был выбран профиль, из которого изготавливается рама по требованиям к жесткости и на основе опыта разработки сварных рам для приводов. Затем была разработана компоновка рамы и определены ее размеры, способ крепления к фундаменту. Вычерчен чертеж общего вида привода. Разработаны рабочие чертежи промежуточного вала, сквозной крышки подшипникового узла тихоходного вала. Составлены спецификации на сборочные единицы.

Состав: Редуктор зубчатый (СБ), Привод ленточного конвейера (ВО), Деталировка (промежуточный вал, крышка подшипника), Спецификация редуктора, Спецификация привода, ПЗ

Источник

Привод ленточного конвейера — чертежи, расчет

Описание

Состав проекта

Дополнительная информация

Содержание

Задание на курсовой проект2 стр

Краткое описание работы основного механизма..2 стр

Исходные данные для расчета 3-4 стр

Технические требования. 4 стр

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет..4-6 стр

2.Расчет цилиндрической зубчатой передачи6-13 стр

3. Расчет клиноременной передачи.14-18 стр

4. Предварительный расчет валов18-19 стр

5. Выбор и проверка долговечности подшипников. 19-26 стр

6. Уточненный расчет валов26-30 стр

7. Проверка прочности шпоночных и шлицевых соединений..31-32 стр

8.Проектирование приводного вала с барабаном33-37 стр

9. Выбор смазки редуктора и подшипников..38 стр

11.Подбор посадок основных деталей редуктора41 стр

14.Техника безопасности 42 стр

Список используемой литературы. 43 стр

Введение

В данном курсовом проекте разработан привод ленточного конвейера: разработан сборочный чертеж ведущего вала, подобран двигатель, редуктор и муфта. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены элементы передачи. Входной вал посредством ременной передачи соединяется с двигателем, выходной посредством шлицевого соединения с конвейером.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

В качестве двигателя у большинства конвейеров используется стандартный электромотор трехфазного тока. Передаточный механизм в зависимости от задания на курсовой проект может содержать открытую передачу и редуктор или один редуктор.

Исполнительным механизмом (ИМ) в данном проекте является приводной вал конвейера. Для ленточного конвейера — это вал приводного барабана, а для цепного конвейера — вал с одной или двумя приводными звездочками. Согласно полученному заданию спроектирован привод конвейера, т.е. произведены расчеты и разработаны чертежи в объеме, установленном заданием на курсовой проект. Все необходимые расчеты и пояснения особенностей конструкции и эксплуатации привода оформлены в виде пояснительной записки.

Задание на курсовой проект

Спроектировать привод ленточного конвейера , состоящий из асинхронного двигателя(1),клиноременной передачи(4),подвесного одноступенчатого редуктора(3) с реактивной тягой(5),а также приводной вал с барабаном(2).

Выбор смазки редуктора и подшипников

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания, задиров, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание поверхностей.

В машиностроении для смазывания зубчатых передач широко применяют так называемую картерную систему, т.е. погружение движущегося колеса в масляную ванну с жидкой смазкой по ГОСТ 2079975. Смазка должна быть жидкой, чтобы обеспечилось её разбрызгивание в корпусе и образование там масляного тумана, который необходим для непрерывного смазывания всех трущихся частей механической передачи.

Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.

Принцип назначения сорта масла: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные напряжения в зацеплении, тем большей вязкостью должно характеризоваться масло. Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.

При окружной скорости до 2 м/с и контактных напряжениях σН =6001000 МПа рекомендуемая кинематическая вязкость масла 60 мм²/с. Для редуктора принимаем масло И-Г-А-68 по ГОСТ 2079988.

Подшипники в рассматриваемом варианте оформления опор валов цилиндрических редукторов смазываем пластичным смазочным материалом, закладываемым при сборке узла. Это обусловлено тем, что в рассматриваемом случае величина окружной скорости колес (V Показать еще

Источник

Курсовая работа: Расчет привода ленточного конвейера

1. Кинематический и силовой расчет привода

1.1 Определение мощности на валу исполнительного органа

1.2 Определение расчетной мощности на валу двигателя

1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма и двигателя

1.4 Выбор электродвигателя

1.5 Определение передаточного отношения привода расчет силовых и кинематических параметров привода выбор редуктора

3. Проектирование открытой передачи

3.1 Результаты расчета клиноременной передачи на ЭВМ

4. Проектирование исполнительного органа

4.2 Подбор подшипников и шпонок

4.3 Проверочный расчет вала на статическую прочность по эквивалентному моменту

4.4 Проверочный расчет подшипников на долговечность

4.5 Проверочный расчет шпоночного соединения

4.5.1 Проверочный расчет шпонки вала под муфту

4.5.2 Проверочный расчет шпонки вала в месте соединения вала с барабаном

Список использованных источников

Название: Расчет привода ленточного конвейера Раздел: Промышленность, производство Тип: курсовая работа Добавлен 14:21:53 02 января 2010 Похожие работы Просмотров: 6144 Комментариев: 22 Оценило: 8 человек Средний балл: 4.6 Оценка: 5 Скачать

к

Введение

В данной курсовой работе выполнено проектирование привода ленточного конвейера по заданным параметрам: окружной скорости, окружного усилия и диаметра барабана исполнительного органа, а также параметров режима работы, срока службы и кратковременных пиковых перегрузок в приводе. В ходе курсовой работы по расчетным вращающим моментам, частотам вращения и мощностям на волах были выбраны стандартные: электродвигатель, редуктор и компенсирующая муфта. Так же были выполнены проектировочные расчеты исполнительного органа, и расчет на ЭВМ клиноременной передачи.

1. Кинематический и силовой расчет привода

Выбор электродвигателя и редуктора

1.1 Определение мощности на валу исполнительного органа

Мощность P_4, кВт, на валу исполнительного органа определяется по формуле:

,

где F_t — окружное усилие, Н;

v_t — окружная скорость, м/с (см. рис.1).

1.2 Определение расчетной мощности на валу двигателя

Расчетная мощность на валу двигателя Р_1, кВт, определяется с учетом потерь в приводе:

,

гдеη — общий КПД привода равный

η₁ — КПД открытой клиноременной передачи, η₁ = 0,95 [1, табл.1] ;

η₂ — КПД быстроходной ступени закрытой зубчатой конической передачи,η₂ = 0,96;

η₃ — КПД тихоходной ступени закрытой зубчатой цилиндрической передачи η₃ = 0,97;

1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма и двигателя

Частота n₄ , мин -1 , вращения вала:

гдеD- диаметр барабана ленточного конвейера, мм;

Рисунок 1 — Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1 — электродвигатель; 2 — ременная передача; 3 — двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор; 4 — компенсирующая муфта; 5 — узел барабана.

Частота n₁ , мин -1 , вращения вала электродвигателя вычисляется по формуле:

,

гдеi- передаточное отношение привода,

i₁ — передаточное отношение открытой ременной передачи, i₁ =2…3 [1, табл.1] ;

i₂ — передаточное отношение первой ступени закрытой зубчатой коническо-цилиндрической передачи, i₂ =2…3;

i₃ -передаточное отношение второй ступени закрытой зубчатой цилиндрической передачи, i₃ =3…6;

По формуле (1.5) получим интервал оптимальных частот вращения вала двигателя:

1.4 Выбор электродвигателя

Исходя из необходимой мощности и интервала оптимальных частот вращения, выбираем электродвигатель — АИР100L2 (рис.2). Мощность Р_ДВ = 5,5 кВт с синхронной частотой вращения равной 3000 мин -1 . Номинальная асинхронная частота вращения n₁ вала вычисляется по формуле:

Где n_c — синхронная частота вращения, мин -1 , n_c =3000 мин -1 [2] ; S- относительное скольжение вала,%, S=5%;

Проверим условие работоспособности при пуске:

где — кратность пускового момента двигателя ;

— кратковременных пиковых перегрузок в приводе, =1,5;

2,31 > 1,5 — условие выполняется.

1.5 Определение передаточного отношения привода расчет силовых и кинематических параметров привода выбор редуктора

Передаточное отношение привода i вычисляется по формуле:

,

Подставив, значения получим:

Назначаем передаточное отношение i₁ открытой передачи таким образом, чтобы оно делило табличное значение интервала передаточных отношений в том же соотношении, в каком частота вращения выбранного электродвигателя делит интервал оптимальных частот вращения. Для этого составим пропорцию:

Подставив значения, находим i₁ : i₁ =2,65.

Таким образом, передаточное отношение редуктора i_p вычисляем следующим образом:

Округляем значение передаточного отношения редуктора до ближайшего значения в таблице стандартных коническо-цилиндрических редукторов по ГОСТ 27142-86 i_p = 14. Тогда передаточное отношение клиноременной передачи равно:

Связь между мощностью предыдущего и последующего валов выражаются зависимостью:

j = 1, 2…k-1,где k — порядковый номер исполнительного механизма на кинематической схеме привода (см. Рисунок 1);

Связь между частотой вращения предыдущего и последующего валов выражаются зависимостью:

j = 1, 2…k-1,

Тогда частота вращения 2-го вала будет равна:

Вращающие моменты вычислим по формуле:

j = 1,2…k,

Вычислим вращающие моменты на всех валах:

Вычисленные параметры запишем в таблицу.

Таблица 1 — Силовые и кинематические параметры привода

1 5.5 2850 18.43 2 5.22 989.58 50.38 4 4.86 72.79 638.94

Исходя из рассчитанных вращающего момента на выходном валу и частоты вращения на входном валу, выбираем стандартный коническо-цилиндрический редуктор по ГОСТ 27142-86 типоразмера КЦ1-200 Т_вых = 750 Нм при n_вх = 1000 мин -1 .

Рисунок 3 — Эскиз редуктора

2. Выбор муфты

Исходя из рассчитанных параметров вращающего момента на входном валу и технического задания, выбираем компенсирующую цепную однорядную муфту по ГОСТ 20742-81, рассчитанную на максимальный вращающий момент равный 1000 Нм, допускающая угловое смещение осей соединяемых валов до 1° и радиальное смещение от 0,5 до 1,2 мм.

Эти муфты отличает возможность использования серийно изготовленных цепей, небольшие габаритные размеры, простота монтажа без осевых смещений соединяемых валов, способность компенсировать радиальные и угловые смещения валов за счет взаимных перемещений деталей муфты и наличия зазоров. Из-за наличия в цепных муфтах значительных зазоров их не применяют в реверсивных приводах и приводах с большими динамическими нагрузками.

3. Проектирование открытой передачи

3.1 Результаты расчета клиноременной передачи на ЭВМ

По сравнению с другими видами передач ременные имеют ряд существенных преимуществ: возможность передачи движения на сравнительно большие расстояния без особого увеличения массы передачи; простота конструкции и эксплуатации; плавность хода и бесшумность работы; эластичность привода, смягчающая колебания нагрузки и предохраняющая от значительных перегрузок за счет скольжения; меньшая начальная стоимость.

Следует отметить и недостатки, присущие ременным передачам: сравнительно небольшие передаваемые мощности (обычно до 50 кВт); непостоянство передаточного отношения; значительные габариты; повышенные нагрузки на валы и опоры; необходимость натяжения ремня в процессе эксплуатации; малая долговечность ремней, особенно быстроходных передачах.

4. Проектирование исполнительного органа

4.1 Проектный расчет вала

Принимаем минимальный диаметр вала равным диаметру выходного конца редуктора. d = 45 мм.

Диаметр цапф вала в местах установки подшипников d_П , мм определяем по формуле:

где t₂ — глубина паза в ступице, мм, t₂ = 3,8 мм.

для более лучшего торцевого фиксирования муфты примем: d_П = 60 мм.

Диаметр буртика для подшипника № 1212 по ГОСТ 20226-82 (67,0 мм . F_t =0,25 .3 500 = 875 Н

Сила натяжения на нагруженной стороне равна:

Общая сила, действующая на барабан со стороны ремня:

Q = S₁ + S₂ = 875 + 4375 = 5250 Н

Из уравнения моментов найдем силы F_A и F_В:

Так как схема нагружения симметричная то F_A = F_В = 2625 Н.

В нашем случае на вал действуют сила натяжения ремня Qи крутящий момент Т, тогда формула для определения эквивалентного момента примет вид:

Из расчетной схемы (Рисунок 8) видно, что опасным сечением является сечение D, так как в этом сечении одновременно приложены максимальные крутящий и изгибающие моменты.

Максимальное эквивалентное напряжение равно:

где d_D — Диаметр вала в сечении D, мм.

Рисунок 8 — Расчетная схема вала исполнительного органа

Допускаемое напряжение [σ], МПа:

где K_р — коэффициент режима работы, K_р = 1,8;

[σ_и ] — допускаемое напряжение изгиба, МПа.

где σ_Т — предел текучести материала (Сталь 40Х), σ_Т = 640 МПа;

[n] — коэффициент запаса, [ n] = 2.

25,57 МПа ≤ 177,78 МПа, — условие выполняется.

4.4 Проверочный расчет подшипников на долговечность

Х- коэффициент радиальной нагрузки, Х = 1;

е- коэффициент осевого нагружения, е = 0, 19;

Определим эквивалентную динамическую нагрузку:

гдеV- коэффициент внутреннего кольца, V = 1;

К_Т — температурный коэффициент, К_Т = 1;

К_Б — коэффициент безопасности, К_Б = 1,3.

Определяем по уровню надёжности и условиям применения расчётный ресурс подшипника:

гдеa₁ — коэффициент долговечности,a₁ = 1;

a₂₃ — коэффициент, учитывающий влияние на долговечность особых свойств материала, a₂₃ = 0,3;

Сравниваем с требуемым ресурсом= 9500, ч:

Условие выполняется, следовательно подшипник 1212 — годен.

4.5 Проверочный расчет шпоночного соединения

4.5.1 Проверочный расчет шпонки вала под муфту

Условие работоспособности шпонки вала:

гдеТ- передаваемый момент, Т = 638.94Нм;

l_р — рабочая длина шпонки, мм: l_р = l- b = 70 — 14 = 56 мм;

k- глубина врезания шпонки, мм: k = h- t₁ = 9 — 5,5 = 3,5 мм.

Источник