Привод пластинчастого транспортёра

Краткая характеристика основных типов редукторов, применяемых в приводах. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Схема привода пластинчатого транспортера. Конструктивные размеры червячного и зубчатых колес. Уточненный расчет валов.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

10

Министерство образования и науки Украины

Восточноукраинский национальный университет им. В.И. Даля

Северодонецкий технологический институт

Кафедра ОТД

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

По дисциплине «Детали машин»

Тема: Привод пластинчастого транспортёра

Выполнил

Шатров А.В

ст.гр. ОХП-27аД

Проверила

Кравцова Э.М

Аннотация

В ходе выполнения данного курсового проекта рассчитывается двух ступенчатый червячно-цилиндрический редуктор.

Расчет ведется по следующим исходным данным:

окружная сила

окружная скорость барабана

диаметр барабана

время работы

Входе выполнения курсового проекта подбирается электродвигатель, выполняется кинематический расчет привода, расчет тихоходной цилиндрической передачи редуктора, расчет быстроходной червячной передачи редуктора, предварительный расчет валов, конструктивный расчет червячного и зубчатых колес, конструктивный расчет размеров корпуса и крышек редуктора, первый этап компоновки редуктора, второй этап расчета валов, проверочный расчет подшипников на долговечность, второй этап компоновки редуктора, проверка прочности шпоночных соединений, уточненный расчет валов, выбор смазки, сборка редуктора, выбор муфты и проверочный расчет.

Введение

Машины предназначены для облегчения или замены физического и умственного труда человека и повышения его производительности. Оснащение отраслей народного хозяйства современными машинами свидетельствует об их уровне научно-технического прогресса.

Основными требованиями, предъявляемыми к машинам, являются работоспособность, надежность, технологичность и экономичность.

При конструировании и изготовлении машин должен строго соблюдаться Государственные стандарты (ГОСТы).

Основными направлениями развития отечественного машиностроения являются: увеличение мощности и производительности машин, быстроходности и равномерности хода, повышение коэффициента полезного действия, автоматизация рабочих циклов машин, точность работы машин, стандартизация и взаимозаменяемость деталей и узлов, удобство и безопасность обслуживания, компактность.

Аналитический обзор

Редуктором называют механизм, выполненный в виде отдельного агрегата, служащий для понижения угловой скорости и соответственно повышения крутящих моментов.

Редуктор - неотъемлемая составная часть современного оборудования. В приводах общемашиностроительного назначения, разрабатываемых при курсовом проектировании, редуктор является основным и наиболее трудоемким узлом.

Приведем краткую характеристику основных типов редукторов, применяемых в приводах:

1. Одноступенчатые цилиндрические редукторы обычно выпускаются в интервале передаточных чисел u = 2...6, 3, в основном с косозубым зацеплением, при больших межосевых расстояниях - с шевронными колесами. Прямозубые передачи применяются редко. Выбор схемы расположения осей валов (горизонтальной или вертикальной) определяется условиями компоновки привода.

2. Одноступенчатые конические редукторы служат для передачи крутящего момента между пересекающимися осями, обычно под углом 90°. Конические колеса в изготовлении менее технологичны, чем цилиндрические. Зацепление выполняется в основном с круговыми зубьями со средним углом наклона линии зуба 35°. Передаточное число редуктора с прямозубыми колесами u < 4, с круговыми зубьями - u < 5.

3. Цилиндрические двухступенчатые редукторы развернутой схемы применяются обычно в интервале передаточных чисел u = 8...40 Простота конструкции обусловила широкое их применение в промышленности. Несимметричное расположение колес относительно опор вызывает концентрацию нагрузки по длине зуба, поэтому такие редукторы требуют жестких валов.

4. Цилиндрические двухступенчатые редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью характеризуются симметричным расположением колес тихоходной передачи. Для обеспечения равномерной нагрузки обеих зубчатых пар быстроходной ступени их выполняют косозубыми с противоположным направлением зубьев. При этом наименее нагруженные быстроходный и промежуточный валы устанавливают на роликовых цилиндрических опорах с безбортовым наружным кольцом для обеспечения осевого перемещения.

К недостаткам редуктора относятся технологические требования, связанные с обеспечением одинакового углового положения шпоночных пазов относительно зубьев раздвоенного колеса, симметричного расположения зубьев раздвоенной шестерни в окружном направлении.

Редукторы имеют ограниченное применение и используются в тяжело нагруженных приводах.

5. Соосные редукторы характеризуются малыми габаритами по длине и симметричным расположением зубчатых колес относительно опор быстроходного и тихоходного валов. Они удобны при компоновке привода.

Недостатки соосных редукторов: недогруженность быстроходного вала, большие габариты в направлении геометрических осей, большая длина промежуточного вала.

6. Коническо-цилиндрический редуктор предназначен для передачи движения между пересекающимися осями валов. Интервал передаточных чисел: при прямозубых конических колесах u = 22, при конических круговых зубьях - до 31,5. Для конических передач характерны меньшая нагрузочная способность и высокая стоимость изготовления; чувствительность к ошибкам монтажа; концентрация нагрузки по длине зуба, обусловленная консольным расположением шестерни относительно опор.

При монтаже шестерни между опорами вала неравномерность нагрузки предупреждается, но при этом усложняется конструкция редуктора.

7. Червячный редуктор с цилиндрическим червяком применяется для передачи движения между перекрещивающимися осями валов. Различают три компоновочные схемы червячных редукторов: с нижним, верхним и боковым расположением червяка.

Если окружная скорость 4...6 м/с, принимают нижнее расположение червяка, обеспечивающее лучшие условия смазки зацепления и подшипников. При больших скоростях возрастают потери на размешивание смазки, поэтому рекомендуется верхнее расположение червяка. В этом случае ухудшаются условия смазки, особенно при запуске редуктора.

Червячные редукторы с боковым расположением червяка применяются в тех случаях, когда это оправдано условиями компоновки (приводы подвесных конвейеров, всевозможных поворотных устройств и т. п.).

Схема М.11 Привод пластинчастого транспортера

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет двигателя

1.1 Мощность на выходном валу привода:

1.2 Коэффициент полезного действия привода:

Принимаю к.п.д. [1, с.6, табл.1]:

цепной передачи

зубчатой цилиндрической передачи

одной пары подшипников

муфты

червячной передачи с двухзаходным червяком

1.3 Требуемая мощность электродвигателя

1.4 Выбираю согласно условию трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель серии 4А112M4УЗ основного исполнения по ГОСТ 19523-81, у которого:

1.5 Передаточное число привода:

1.6 Разбиваю передаточное число по ступеням в соответствии с рекомендациями.

Принимаем (стандартное значение по ГОСТ 2144)

1.7 Отклонение передаточного числа от заданного:

, число допустимо.

1.8 Угловые скорости вращения всех валов электродвигателя

вала электродвигателя

быстроходного вала редуктора

промежуточного вала редуктора

тихоходного вала редуктора

вала транспортера

1.9 Мощность на валах:

на валу электродвигателя

на быстроходном валу редуктора

на промежуточном валу редуктора

на тихоходном валу редуктора

на валу транспортера

1.10 Вращающие моменты на валаха:

на валу электродвигателя

на быстроходном валу редуктора

на промежуточном валу редуктора

на тихоходном валу редуктора

на валу транспортера

2. Расчет червячной передачи редуктора

Быстроходная ступень

Исходные данные:

Вращающий момент на колесе

Угловая скорость колеса

Передаточное число

Время работы передачи

2.1 Выбор материала червяка и колеса

Так как передача длительно работающая, принимаем для червяка сталь 40 с термообработкой, вариант - улучшение и закалка ТВЧ, HRC 45…50. Витки шлифованы и полированы.

Для выбора материала колеса определим ориентировочную скорость скольжения

Для колеса выбираем согласно [2,с.5,табл.3] бронзу ОЦС 6-6-3, отливка в металлическую форму.

Механические характеристики

2.2 Допускаемые напряжения

Выбранная бронза относится к материалам 1 групп...