Проект привода шнека

Описание конструкции привода. Расчет зубчатых передач редуктора. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Определение основных параметров цилиндрических передач. Проверочный расчет подшипников на быстроходном и тихоходном валу.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Федеральное агентство по образованию

Государственное общеобразовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Уфимский государственный нефтяной технический университет”

Филиал ГОУ ВПО УГНТУ в г. Салавате

КАФЕДРА"ОБОРУДОВАНИЕ

ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕХИМИИ

И НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ"

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой, доцент

____________Н.М. Захаров

“____” ____________2011 г.

Детали машин

Проект привода шнека

курсовая работа

ОПНН - 240801.65 - 00.00.000 ПЗ

Исполнитель:

студент гр. МХ - 05 - 21

А.Ю. Оськин

Руководитель проекта:

доцент Н.М. Захаров

Салават 2011

В данном курсовом проекте я спроектировал и исследовал привод к шнеку. Привод состоит из электродвигателя, цилиндрического двухступенчатого редуктора и открытой передачи.

В пояснительной записке произвёл расчёты основных параметров редуктора, определил его размеры и габариты.

Графическая часть содержит 4 листа (формат А1) и включает в себя монтажный чертёж привода, сборочный чертёж редуктора и рамы, а также деталировку.

Пояснительная записка содержит 82 страницы, 8 рисунков, 3 таблицы, 5 использованных источников литературы.

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

2. Описание конструкции привода

3. Кинематический расчёт привода

4. Расчёт открытой передачи

5. Расчет зубчатых передач редуктора

5.1 Выбор материала зубчатой передачи

5.2 Определение допускаемых контактных напряжений

5.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

5.4 Определение основных параметров цилиндрических передач

6. Проектный расчёт валов. Эскизная компоновка редуктора

6.1 Проектный расчёт валов

6.2 Эскизная компоновка редуктора

6.3 Конструктивные размеры

7. Проверочный расчёт подшипников

7.1 Нагрузки валов редуктора

7.2 Проверочный расчет подшипников на быстроходном валу

7.3 Проверочный расчет подшипников на промежуточном валу

7.4 Проверочный расчет подшипников на тихоходном валу

8. Проверочный расчет шпоночных соединений

8.1 Быстроходный вал

8.2 Промежуточный вал

8.3 Тихоходный вал

9. Уточнённый расчёт валов

9.1 Быстроходный вал

9.2 Промежуточный вал

9.3 Тихоходный вал

10. Выбор муфт

11. Выбор способа смазки

12. Технология сборки редуктора

Заключение

Список используемых источников

Введение

Машины настолько прочно вошли в жизнь общества, что в настоящее время трудно найти такой предмет или продукт потребления, который был бы изготовлен или доставлен к месту потребления без помощи машин. Без машин невозможно было бы современное развитие науки, медицины, искусства, требующих совершенных инструментов и материалов, были бы невозможны быстрые темпы строительства, а также не могли бы удовлетвориться потребности населения в предметах широкого потребления [1].

На современном предприятии транспортные и технологические линии тесно связанны друг с другом и представляют собой единую производственную систему. Современное массовое и крупносерийное производство машин и изделий разнообразных отраслей промышленности выполняется поточным методом. Поточный метод производства основан на конвейерной передаче изделий от одной технологической операции к другой. Таким образом, конвейеры являются составной, неотъемлемой частью современного технологического процесса. Они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Тесная связь транспортирующих машин с общим технологическим процессом производства обуславливает высокую ответственность их работы и назначения. Поэтому транспортирующие машины должны быть надежными, прочными, долговечными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматических режимах [2].

Новые машины должны быть спроектированы прочными, долговечными, более дешевыми в изготовлении и экономичными в обслуживании. В данной курсовой работе мы обучаемся навыкам расчёта и конструирования типовых деталей и узлов машин, рационально выбирать материал и форму деталей, выполнять расчеты на прочность, износостойкость и назначать степень прочности и качество обработки поверхностей.

1. Литературный обзор

Приводной механизм служит для приведения в движение тягового и грузонесущего элементов конвейера или непосредственно рабочих элементов в машинах без тягового элемента. По способу передачи тягового усилия различают приводы с передачей усилия зацепления и фрикционные, передающие тяговое усилие трением. Известно также использование сил электромагнитного притяжения для передачи тяговых усилий.

Фрикционные приводы применяют для лент, канатов и круглозвенных цепей; их разделяют на однобарабанные, двух - и трехбарабанные, и специальные с прижимным устройством. Последние устанавливают как при повороте тягового элемента на барабанах, так и на прямолинейных участках. Приводы с передачей тягового усилия зацеплением разделяют на угловые и гусеничные. Гусеничный привод по сравнению с угловым имеет следующие основные преимущества: меньший диаметр приводной звездочки, а следовательно, и меньшие крутящий момент и размеры механизмов при одних и тех же тяговом усилии и скорости конвейера; возможность установки на любом горизонтальном участке трассы конвейера и, следовательно, большие возможности для наивыгоднейшего расположения привода. Недостатки гусеничного привода: некоторая сложность и более высокая стоимость из-за наличия двух звездочек и приводной цепи.

Приводы конвейеров могут обеспечивать тяговому элементу постоянную или переменную скорость движения. Изменение скорости может быть плавное или ступенчатое. Привод конвейера может иметь один, два или три отдельных электродвигателя.

По конструкции составных элементов электрические приводы бывают наборные из открытых передач, полностью редукторные, комбинированные - с редуктором и дополнительными открытыми клиноременной, зубчатой или цепной передачами специальные встроенные.

Приводы транспортирующих машин в большинстве случаев снабжаются остановами и блокируются с предохранительными устройствами [2].

Существуют следующие виды конвейеров: ленточные, пластинчатые, ковшовые, винтовые, вибрационные и роликовые. Винтовые конвейеры, называемые иногда шнеками, отличаются отсутствием передающего движущую силу гибкого тягового элемента.

Винтовые конвейеры применяют для горизонтального или наклонного, под углом до 20? транспортирования, но могут применяться и для вертикального перемещения. Движение материала вверх происходит за счёт силы трения между материалом и кожухом. Возникающей под действием центробежной силы от вращения частиц материала у поверхностей винта.

К достоинствам винтовых конвейеров надо отнести относительно простую конструкцию и несложность ухода, небольшие габаритные размеры в поперечном сечении, удобство промежуточной разгрузки, удобство полной герметизации с помощью плотно закрывающей желоб крышки, а так же возможности транспортировки мокрых и тестообразных материалов [3].

2. Описание конструкции привода

I, II, III, IV - обозначения валов; 1 - электродвигатель; 2, 6 - муфты;

3 - редуктор; 4 - открытая зубчатая передача; 5 - шнек

Рисунок 2.1 - Кинематическая схема привода шнека

Вращающий момент с вала электродвигателя 1 с помощью муфты 2 подаётся на вал I редуктора 3. Вал I передаёт вращающий момент с помощью зубчатой передачи валу II, который в свою очередь передаёт вращающий момент так же с помощью зубчатой передачи валу III. Вал III через муфту 6 и открытую зубчатую передачу 4 приводит в движение вал шнека 5.

3. Кинематический расчёт привода [2].

Определяем требуемую мощность электродвигателя по формуле

(3.1)

где Рш - мощность на валу шнека, Вт.

общ - общий коэффициент полезного действия привода.

Определяем общий КПД привода по формуле

, (3.2)

где ред - КПД редуктора;

м - КПД муфты;

о.з.п - КПД открытой зубчатой передачи.

Принимаем КПД муфты м = 0,98, открытой зубчатой конической передачи о.з.п = 0,93.

КПД редуктора определяется по выражению

, (3.2)

где з.п - КПД зубчатой передачи;

п.п - КПД пары подшипников.

Принимаем КПД зубчатой закрытой передачи з.п = 0,96, пары подшипников п.п = 0,99.

Тогда общий КПД привода составит