Проектирование привода цепного пластинчатого конвейера
Проведение кинематического расчета электродвигателя. Принципы разбивки передаточного числа по отдельным передачам. Расчет подшипников, валов и шпонок редуктора, выбор муфты и смазки с целью проектирования привода цепного пластинчатого конвейера.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.11.2011 |
Размер файла | 768,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Московский Государственный Университет Инженерной Экологии
Кафедра "ОКО"
Курсовой проект по деталям машин
Проектирование привода цепного пластинчатого конвейера
Зав. кафедрой "ОКО" Ким В. С.-Х.
Преподаватель Егоров Ю. В.
Выполнила Саникидзе Е. А.
Группа К 35
Москва 2005
Оглавление
1. Исходные данные. Схема привода
2. Введение
3. Кинематичекий расчет и выбор электродвигателя. Подготовка исходных данных для ввода на ЭВМ
3.1 Определение частоты вращения звёздочки
3.2 Определение синхронной частоты вращения двигателя
3.3 Определение мощности и выбор электродвигателя
3.4 Разбивка передаточного числа по отдельным передачам
3.5 Подготовка исходных данных для ввода на ЭВМ
3.6 Результаты расчета на ЭВМ
4. Расчет валов редуктора
4.1 Расчет быстроходного вала
4.2 Расчет промежуточного вала
4.3 Расчет тихоходного вала
5. Расчет подшипников
5.1 Расчет подшипников под тихоходный вал
5.2 Расчет подшипников под промежуточный вал
5.3 Расчет подшипников под быстроходный вал
6. Расчет шпонок валов редуктора
6.1 Расчет шпонок тихоходного вала
6.2 Расчет шпонок промежуточного вала
6.3 Расчет шпонок быстроходного вала
7. Расчет элементов корпуса редуктора
8. Выбор смазки
9. Выбор муфты
10. Пример расчета допусков форм расположения поверхностей
11. Расчет приводного вала
11.1 Проектировочный расчет
11.2 Проверочный расчет
11.3 Проверка вала на жесткость
11.4 Расчет подшипников
11.5 Расчет шпонок
12. Выбор параметров звездочки
12.1 Расчет и выбор параметров цепи
12.2 Параметры звездочки
12.3 Расчет предохранительного устройства
13. Список литературы
1. Исходные данные. Схема привода
электродвигатель подшипник вал конвейер пластинчатый
2. Введение
Целью данной работы является проектирование привода цепного пластинчатого конвейера.
Привод конвейера состоит из звездочки тяговой-1; муфты-2; редуктора-3; муфты-4; электродвигателя-5;.
После включения электродвигателя через муфту упругую втулочно-пальцевую крутящий момент предается на входной (быстроходный) вал редуктора. В редукторе частота вращения вала и переданный крутящий момент преобразуются, частота вращения вала понижается, а крутящий момент на валу возрастает. Таким образом, частота вращения на выходном (тихоходном) валу меньше, чем на входном, зато крутящий момент, передаваемый на звёздочку, больше.
Натяжение цепи привода регулируется натяжной звездочкой, установленной на раме привода. Все узлы привода монтируются на сварной раме привода.
3. Кинематичекий расчет и выбор электродвигателя. Подготовка исходных данных для ввода на ЭВМ.
3.1 Определение частоты вращения звёздочки
Частота вращения звёздочки определяется по следующей формуле:
.(1)
.(2)
где м/с; ; мм.
Подставим второе уравнение в первое и произведём вычисления. В результате получим:
об/мин, об/мин |
3.2 Определение синхронной частоты вращения двигателя
Найдем передаточное отношение всего привода
.
Согласно [1; 7; табл. 1.2]
;
;
Следовательно, передаточное отношение всего привода:
С другой стороны
,
Получим об/мин
Асинхронные двигатели ГОСТом выпускаются с частотами вращения из следующего ряда: (750; 100; 1500; 3000) об/мин.
Выбираем об/мин
3.3 Определение мощности и выбор электродвигателя
Согласно [1; 6; табл.1.2] принимаем следующие КПД:
- КПД зубчатой цилиндрической передачи, (выбираем 0,97)
- КПД одной пары подшипников качения
- КПД соединительной муфты
Определяем мощность на звёздочке и на валах:
кВт - мощность на звездочке;
кВт - мощность на тихоходном валу;
кВт - мощность на промежуточном валу;
кВт - мощность на быстроходном валу;
кВт - мощность на валу электродвигателя;
Согласно [1; 417; табл.24.9] выбираем электродвигатель. Допускаемая перегрузка электродвигателя до 10, поэтому выбираем двигатель с мощностью меньшей, чем расчетная:
Тип двигателя 112МВ6/950
Мощность кВт
Сделаем проверку на перегрузку:
.
112МВ6/950 об/мин кВт |
3.4 Разбивка передаточного числа по отдельным передачам
Уточняем общее передаточное число для всего привода:
.
Согласно [1; 8; табл.1.3]
, ,
где .
, .
Передаточное отношение - стандартизованная величина, имеется стандартный ряд передаточных отношений.
Согласно [4; 137] принимаем ближайшее передаточное отношение из Iого (предпочтительного) стандартного ряда: , , получим
Определяем частоты вращения валов редуктора:
об/мин;
об/мин;
об/мин;
об/мин |
Допускается отклонение значения , найденного в п.3.1, от значения , найденного в п.3.4, не более 5%. Определим отклонение:
Определяем крутящие моменты на валах редуктора:
н•м;
н•м;
н•м;
3.5 Подготовка исходных данных для ввода на ЭВМ
н•м - крутящий момент на выходном (тихоходном) валу;
об/мин - частота вращения выходного (тихоходного) вала;
- срок службы в часах;
ч
- номер режима работы;
- количество редукторов в серии;
- максимально допустимое передаточное отношение редуктора (принимается на (0,5..1) больше расчетного значения);
3.6 Результаты расчета на ЭВМ
Тихоходная ступень
об/мин; н•м;
об/мин; н•м;
150 мм |
3 мм |
20 |
78 |
11 град |
60 мм |
66 мм |
61 мм |
239 мм |
54 мм |
231 мм |
67 мм |
245 мм |
32 мм |
н; н; н;
Быстроходная ступень
об/мин; н•м;
120 мм |
2 мм |
19 |
99 |
10 мм |
48 мм |
53 мм |
39 мм |
201 мм |
34 мм |
196 мм |
43 мм |
205 мм |
н; н; н;
4. Расчет валов редуктора
н; н; н;
н; н; н;
4.1 Расчет быстроходного вала
· Проектировочный расчет
Рассчитаем средний диаметр хвостовика. Согласно [8] для
мм
мм,
согласно [1; 431; табл.24.27] принимаем ближайшее мм.
Для выбранного хвостовика:
Номинальный диаметр, ,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
||
28 |
60 |
42 |
25,9 |
5 |
5 |
М16x1.5 |
Диаметр под подшипник:
мм,
принимаем мм.
Согласно [2; т.2; 117; табл.96] выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии:
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
306 |
30 |
72 |
19 |
2,0 |
12,3 |
8 |
2200 |
1510 |
Высоту заплечиков выбираем по фаске согласно [1; 114]:
длямм мм, следовательно мм.
мм мм мм |
· Проверочный расчет
н
Определение опорных реакций
Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости.
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
отсюда н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
отсюда н.
Проверка:
; ;
н н |
Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости:
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
отсюда н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
Отсюда н.
Проверка:
; ;
н н |
Построение эпюр
Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости:
Iй учк:
;
IIй учк:
;
;
н•мм.
IIIй учк:
;
;
н•мм.
Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости:
Iй учк:
;
;
н•мм.
IIй учк:
;
н•мм.
н•мм.
IIIй учк:
;
;
н•мм.
Определение опасного сечения
Определяем суммарные изгибающие моменты в точках А и С:
н•мм;
н•мм.
,
следовательно опасным является сечение в точке С.
Проверка опасного сечения на статическую прочность
Должно выполнятся следующее условие:
,
где , согласно [1; 165; табл.10.2] для стали 45 МПа, следовательно МПа.
Определяем напряжения изгиба и кручения в опасном сечении:
, ,
где мм - диаметр вала в сечении,
МПа, МПа.
Определяем эквивалентное напряжение в опасном сечении:
МПа.
Проверка опасного сечения по запасу сопротивления усталости
Должно выполнятся следующее условие:
,
где - коэффициент запаса усталости, определяется по следующее формуле:
согласно [3; 299],
где , согласно [3; 299].
, - амплитуды переменных составляющих циклов напряжений;
, - постоянные составляющие циклов напряжений.
При расчете валов, согласно [3; 300], принимаем:
;; .
, - коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости и зависящие от механических характеристик стали.
Для среднеуглеродистой стали, согласно [3; 300]:
, .
, - пределы выносливости при изгибе и кручении соответственно.
Согласно [3; 300]:
, .
Для стали 45 МПа, следовательно
МПа, МПа.
, - масштабный фактор и фактор шероховатости поверхности.
Согласно [3; 301; рис.15.5] для мм .
Согласно [3; 301; рис.15.6] .
, - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении соответственно (из двух концентраторов напряжений выбирают тот, для которого коэффициенты больше).
Согласно [3; 300; табл.15.1]:
шпоночный паз: , ;
посадка с натягом: , ;
галтель: , .
;
4.2 Расчет промежуточного вала
· Проектировочный расчет
Промежуточный вал не имеет концевых участков и подшипники выбирают те же, что и на быстроходном валу, следовательно мм, а мм.
Согласно [8]:
мм, принимаем мм,
мм, принимаем мм.
мм мм мм мм |
· Проверочный расчет
· Определение опорных реакций
Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости.
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
отсюда
н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
отсюда
н.
Проверка:
; ;
н н |
Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости.
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
отсюда н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
отсюда н.
Проверка:
; ;
н н |
Построение эпюр
Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости:
Iй учк:
;
;
н•мм.
IIй учк:
;
н•мм;
н•мм.
IIIй учк:
;
;
н•мм.
Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости:
Iй учк:
;
;
н•мм.
IIй учк:
;
н•мм;
н•мм.
IIIй учк:
;
;
н•мм.
Определение опасного сечения
Определяем суммарные изгибающие моменты в точках С и D:
н•мм;
н•мм.
,
следовательно опасным является сечение в точке D.
Проверка опасного сечения на статическую прочность
Должно выполнятся следующее условие:
МПа,
Определяем напряжения изгиба и кручения в опасном сечении:
, ,
где мм - диаметр вала в сечении,
МПа, МПа.
Определяем эквивалентное напряжение в опасном сечении:
МПа.
Проверка опасного сечения по запасу сопротивления усталости
Должно выполнятся следующее условие:
,
Определяем коэффициент запаса усталости:
, ,
где , МПа, МПа,
, , МПа, МПа,
, , , ;
;
4.3 Расчет тихоходного вала
· Проектировочный расчет
Рассчитаем средний диаметр хвостовика:
мм,
согласно [1; 431; табл.24.27] принимаем ближайшее . Для выбранного хвостовика:
Номинальный диаметр, ,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
||
50 |
110 |
82 |
45,9 |
12 |
8 |
М36x3 |
Диаметр под подшипникмм.
Согласно [2; т.2; 117; табл.96] выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные средней серии:
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
310 |
50 |
110 |
27 |
3,0 |
19,05 |
8 |
4850 |
3630 |
Высоту заплечиков выбираем по фаске согласно [1; 114]:длямм мм, следовательно мм;
Согласно [8]:
мм, принимаем мм;
мм, принимаем мм.
мм мм мм мм |
Проверочный расчет
н
Определение опорных реакций
Определяем опорные реакции в вертикальной плоскости.
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
отсюда
н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
отсюда н.
Проверка:
; ;
н н |
Определяем опорные реакции в горизонтальной плоскости.
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
Отсюда
н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
отсюда н.
Проверка:
; ;
н н |
Построение эпюр
Строим эпюру изгибающего момента в вертикальной плоскости:
Iй учк:
;
;
н•мм.
IIй учк:
;
;
н•мм.
IIIй учк:
.
Строим эпюру изгибающего момента в горизонтальной плоскости:
Iй учк:
;
;
н•мм.
IIй учк:
;
н•мм;
н•мм
IIIй учк:
;
;
н•мм.
Определение опасного сечения
Определяем суммарные изгибающие моменты в точках С и D:
н•мм;
н•мм.
,
следовательно опасным является сечение в точке С.
Проверка опасного сечения на статическую прочность
Должно выполнятся следующее условие:
МПа,
Определяем напряжения изгиба и кручения в опасном сечении:
, ,
где мм - диаметр вала в сечении,
МПа, МПа.
Определяем эквивалентное напряжение в опасном сечении:
МПа.
Проверка опасного сечения по запасу сопротивления усталости
Должно выполнятся следующее условие:
,
Определяем коэффициент запаса усталости:
, ,
где , МПа, МПа,
, , МПа, МПа,
, , , ;
;
;
.
· Проверка вала на жесткость
Необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:
,.
Определяем величину прогиба от силы :
н.
согласно [3; 303;табл.15.2]
где мм, МПа,, мм.
мм.
Определяем величину прогиба от силы :
согласно [3; 303; табл.15.2],
где мм,
МПа,
, мм.
мм.
мм
Определяем углы поворота согласно [3; 303; табл.15.2]:
рад;
рад;
рад.
5. Расчет подшипников
5.1 Расчет подшипников под тихоходный вал
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
310 |
50 |
110 |
27 |
3,0 |
19,05 |
8 |
4850 |
3630 |
ч,
об/мин,
н.
Определяем реакции в опорах:
н;
н.
, значит, расчет ведем по опоре А (наиболее нагруженный подшипник).
Определяем эквивалентную нагрузку:
.
- коэффициент безопасности;
- температурный коэффициент;
Согласно [1; 104; табл.7.4] , .
- коэффициент, учитывающий, какое из колец подшипника вращается.
(т.к. вращается наружное кольцо).
Для согласно [1; 104; табл.7.1]:
;
н.
н.
5.2 Расчет подшипников под промежуточный вал
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
306 |
30 |
72 |
19 |
2,0 |
12,3 |
8 |
2200 |
1510 |
ч,
об/мин,
н.
Определяем реакции в опорах:
н;
н.
,
значит, расчет ведем по опоре В (наиболее нагруженный подшипник).
Для
согласно [1; 104; табл.7.1]:
;
н.
н.
5.3 Расчет подшипников под быстроходный вал
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
306 |
30 |
72 |
19 |
2,0 |
12,3 |
8 |
2200 |
1510 |
ч, об/мин, н.
Определяем реакции в опорах:
н;
н.
,
значит, расчет ведем по опоре В (наиболее нагруженный подшипник).
Для согласно [1; 104; табл.7.1]:
; , н.
н.
6. Расчет шпонок валов редуктора
6.1 Расчет шпонок тихоходного вала
н•м
Под колесо:
Согласно[2; т.2; 542] по мм выбираем шпонку:
мм, мм, мм.
Согласно[2; т.2; 544] для выбранной шпонки:
мм, ,
где согласно[2; т.2; 554] при неподвижных шпонках для сопрягаемых элементов из чугунного литья, стального литья:
МПа (под колесо);
МПа (под муфту).
мм
мм,
принимаем мм.
Под муфту:
Согласно[1; 431; табл.24.27] для хвостовика с номинальным диаметром мм принята следующая шпонка:
мм,
мм,
мм.
Согласно[2; т.2; 544] для данной шпонки:
мм.
мм
мм,
принимаем мм.
6.2 Расчет шпонок промежуточного вала
н•м
Под колесо:
Согласно[2; т.2; 542] по мм выбираем шпонку: мм, мм, мм.
Согласно[2; т.2; 544] для выбранной шпонки: мм.
мм
мм,
принимаем мм.
6.3 Расчет шпонок быстроходного вала
н•м
Под муфту:
Согласно[1; 431; табл.24.27] для хвостовика с номинальным диаметром мм принята следующая шпонка: мм, мм,мм.
Согласно[2; т.2; 544] для данной шпонки: мм.
мм
мм,
принимаем мм.
7. Расчет элементов корпуса редуктора
№ |
Элемент корпуса редуктора |
Рекомендации |
Значение |
|
1. |
Толщина стенки корпуса редуктора |
[1; 257] |
6 мм |
|
2. |
Ширина фланца |
[8] |
56 мм |
|
3. |
Диаметр болтов |
[1; 264] |
12 мм |
|
4. |
Диаметр штифта |
[1; 266] |
8 мм |
|
5. |
Ножки корпуса |
[1; 268; рис.17.18] |
мм мм |
|
6. |
Диаметр болтов ножек корпуса |
[1; 267] |
мм |
|
7. |
Расстояние между болтами, скрепляющими редуктор |
[8] |
мм |
|
8. |
Зазоры · между стенкой редуктора и колесом · между колесами |
[8] мм мм мм |
мм мм мм |
8. Выбор смазки
Смазку машин применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибраций.
Важнейшей характеристикой жидких смазок является вязкость. Вязкость характеризует сопротивление отдельных слоев жидкости относительному сдвигу.
Наиболее часто в редукторах используют непрерывную смазку жидким маслом. Самый простой способ: картерная система смазывания, при которой корпус является резервуаром для масла. Картерное смазывание применяют при окружной скорости зубчатых колес до 12,5 м/с.
Согласно [1; 173; табл. 11.1] кинематическая вязкость мм2/с, по данной кинематической вязкости выбираем согласно [1; 173; табл.11.2] масло И-Г-А-32.
Глубина погружения цилиндрических колес согласно [8; 299]: мм, мм.
9. Выбор муфты
Конструкция данного привода имеет две муфты.
Одна из них соединяет двигатель и редуктор, вторая - редуктор и исполнительный механизм.
При установке двигателя и редуктора на общей раме допускаемая несоосность вала сравнительно невелика. Поэтому от первой муфты не требуется высоких компенсирующих свойств, т.к. эта муфта соединяет быстроходные валы, то в целях уменьшения пусковых и других нагрузок она должна обладать малым моментом инерции и упругими свойствами. В данном случае применяем МУВП.
Основной характеристикой муфты является крутящий момент, на передачу которого она рассчитана, а так же (при проектировании стандартных муфт) размер концов валов, которые муфта должна соединять, так называемый, максимальный диаметр расточки.
н•м,
где - динамический коэффициент работы передачи. Исходя из условия, что , а мм согласно [2; т.2; 193; табл.5] выбираем следующую муфту: МУВП 250-32-I.2-28-II.2 ГОСТ 21424-75
Вторая муфта соединяет тихоходные валы, поэтому к ней можно не предъявлять повышенных требований в отношении малого момента инерции. В то же время, если исполнительный механизм и привод не располагают на общей раме, от этой муфты требуются сравнительно высокие компенсирующие свойства.
В данном случае применяем зубчатую муфту.
н•м, мм
согласно [7; 364; табл.11.5] выбираем следующую муфту: МЗ 1400-50-II.2 ГОСТ 5006-55
10. Пример расчета допусков форм расположения поверхностей
Требования точности для тихоходного вала
· допуск цилиндричности посадочных поверхностей подшипников качения: согласно [1; 356; табл.22.4]; для поверхности O50k6 мкм согласно [1; 410; табл.24.2]; мкммм.
· допуск цилиндричности посадочной поверхности вала в месте установки с натягом зубчатого колеса: согласно [1; 356; табл.22.4]; для поверхности O54р6 мкм согласно [1; 410; табл.24.2]; мкммм.
· допуск соосности посадочных поверхностей O50k6 мм для подшипников качения относительно их общей оси: для шарикового радиального подшипника согласно [1; 359; табл.22.5]мм согласно [1; 359; табл.22.5]; мкм согласно [1; 359; табл.22.5]; после округления мм.
· допуск соосности посадочной поверхности O54р6 для зубчатого колеса при степени 7 кинематической точности передачи для зубчатого колеса с делительным диаметром 239мм согласно [1; 360;табл.22.7] степень точности допуска соосности 6; согласно [1; 360; табл.22.6] мкммм.
· допуск перпендикулярности заплечика вала диаметром мм для шарикового радиального подшипника - степень точности допуска 8 согласно [1; 359; табл.22.4]; согласно [1; 360; табл.22.8] мкммм.
· допуск симметричности и параллельности шпоночного паза допуск размера паза согласно [1; 360; табл.24.2] мкм мкм согласно [1; 356; табл.22.4]; мкм согласно [1; 356; табл.22.4]; принимаем мм, мм
11. Расчет приводного вала
11.1 Проектировочный расчет
Хвостовик выбираем аналогичный хвостовику на тихоходном валу:
Номинальный диаметр, , мм |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
||
50 |
110 |
82 |
45,9 |
12 |
8 |
М36x3 |
Диаметр под подшипник.
Согласно [2; т.2; 117; табл.96] выбираем подшипники шариковые двухрядные сферические средней серии:
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
1310 |
50 |
110 |
27 |
3,0 |
14,29 |
13 |
3410 |
1780 |
Высоту заплечиков выбираем по фаске согласно [1; 114]:
длямм мм,
следовательно мм;
Согласно [8]:
мм, принимаем мм;
мм, принимаем мм.
мм мм мм мм |
11.2 Проверочный расчет
Определение опорных реакций
Найдем сумму моментов сил относительно точки А:
; ,
Отсюда
н.
Найдем сумму моментов сил относительно точки В:
; ,
Отсюда
н.
Проверка:
; ;
н н |
Построение эпюр
Iй учк:
;
;
н•мм.
IIй учк:
;
н•мм;
н•мм
IIIй учк:
;
;
н•мм.
Определение опасного сечения
Определяем суммарные изгибающие моменты в точках С и D:
,
следовательно опасным является сечение в точке В.
Проверка опасного сечения на статическую прочность
Должно выполнятся следующее условие:
МПа,
Определяем напряжения изгиба и кручения в опасном сечении:
, ,
где мм - диаметр вала в сечении,
МПа, МПа.
Определяем эквивалентное напряжение в опасном сечении:
МПа.
Проверка опасного сечения по запасу сопротивления усталости
Должно выполнятся следующее условие:
,
Определяем коэффициент запаса усталости:
, ,
где , МПа, МПа,
, , МПа, МПа,
, , , ;
;
11.3 Проверка вала на жесткость
Необходимо, чтобы выполнялись следующие условия:
,.
Определяем величину прогиба от силы н:
согласно [3; 303;табл.15.2]
где мм,
МПа,
, мм.
мм.
Определяем величину прогиба от силы :
согласно [3; 303; табл.15.2],
где мм,
МПа,
, мм.
мм.
мм.
Определяем углы поворота согласно [3; 303; табл.15.2]:
рад;
рад;
рад.
11.4 Расчет подшипников
Обозначение подшипника |
,мм |
,мм |
,мм |
,мм |
Шарики |
Грузоподъемность |
|||
,мм |
, кгс |
, кгс |
|||||||
1310 |
50 |
110 |
27 |
3,0 |
14,29 |
13 |
3410 |
1780 |
ч, об/мин,
Реакции в опорах: н, н, , значит, расчет ведем по опоре А (наиболее нагруженный подшипник).
Определяем эквивалентную нагрузку:
.
Согласно [1; 104; табл.7.4] , , (т.к. вращается наружное кольцо).
Для согласно [1; 104; табл.7.1]:
;
н.
н.
11.5 Расчет шпонок
н•м
Под звёздочку:
Согласно[2; т.2; 542] по мм выбираем шпонку:
мм,
мм,
мм.
Согласно[2; т.2; 544] для выбранной шпонки:
мм.
мм
мм,
принимаем мм.
Под муфту:
Согласно[1; 431; табл.24.27] для хвостовика с номинальным диаметром мм принята следующая шпонка:
мм,
мм,
мм.
Согласно[2; т.2; 544] для данной шпонки:
мм.
мм
мм,
принимаем мм.
12. Выбор параметров звездочки
12.1 Расчет и выбор параметров цепи
н;
м/с;
мм;
;
Допускаемое давление для тяговых пластинчатых цепей определяется по формуле:
согласно [6; 38],
где - число зубьев тяговой звездочки;
- скорость цепи;
- коэффициент смазки [6; 38; табл.11];
- динамический коэффициент режима работы [6; 30; табл.8];
МПа.
Опорное давление шарнира цепи определяем согласно [6; 39]:
мм2.
Согласно [6; 9; табл.2] выбираем цепь М40-2-125-2 ГОСТ 588-81
мм2.
Коэффициент запаса прочности определяется по формуле:
согласно [6; 39],
где н согласно [6; 9; табл.2] - разрушающая нагрузка для цепи М40;
12.2 Параметры звездочки.
Наименование параметра |
Обозначение |
Расчетная формула ГОСТ 592-81 |
Значение |
|
Диаметр элемента зацепления цепи |
[6; 9;табл.2] |
мм |
||
Ширина пластины цепи |
[6; 9;табл.2] |
мм |
||
Расстояние между внутренними пластинами цепи |
[6; 9;табл.2] |
мм |
||
Геометрическая характеристика зацепления |
мм |
|||
Диаметр делительной окружности |
мм |
|||
Диаметр окружности выступов |
мм |
|||
Диаметр обода |
мм |
|||
Диаметр окружности впадин |
мм |
|||
Ширина зуба звездочки |
мм |
|||
Ширина вершины зуба |
мм |
12.3 Расчет предохранительного устройства
Согласно [8]:
, (А)
где ;
согласно[8];
- количество штифтов;
согласно [8];
МПа согласно [8];
- диаметр, на котором устанавливают штифт.
Из уравнения (А) находим диаметр штифта, предполагая, что диаметр, на котором он будет установлен, мм:
мм.
Уточняем диаметр :
мм.
13. Список литературы
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование деталей и узлов машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. - 7-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 2001.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя в 3-х т. - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982.
3. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. - 5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991.
4. Расчет зубчатых передач: Методические указания /Сост.:
А.И. Целиковская, Б.А. Петров; М.: МИХМ, 1980.
5. Выбор подшипников качения: Методические указания / Сост.
А.И. Целиковская; М.: МИХМ, 1984.
6. Расчет цепных передач: Методические указания / Сост.:
А.И. Целиковская, Ю.В. Егоров, Б.А. Петров; М.: МГАХМ, 1997.
7. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. - М.: Высш. шк., 1975.
8. Материалы практических занятий преп. Егоров Ю.В. - 2005.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Состав, устройство и работа привода цепного конвейера. Расчет частоты вращения вала электродвигателя, допускаемых напряжений для зубчатых колес редуктора. Проектирование цилиндрической зубчатой передачи. Определение долговечности подшипников качения.
курсовая работа [940,5 K], добавлен 01.05.2014Проведение расчета общего КПД и мощности электродвигателя, прочности клиноременной и закрытой косозубой цилиндрической передачи, ведущего и ведомого валов, зубчатого колеса с целью выбора привода ленточного конвейера, расположенного на сварной раме.
курсовая работа [97,6 K], добавлен 17.12.2010Кинематический расчет привода электродвигателя. Расчет цепной и зубчатой передач, их достоинства. Выбор и расчет муфты: определение смятия упругого элемента и пальцев муфты на изгиб. Конструирование рамы привода, крепления редуктора к ней. Расчет шпонок.
курсовая работа [753,8 K], добавлен 15.01.2014Конструкция зубчатого колеса и червячного колеса. Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя, определение передаточных чисел, разбивка по ступеням. Расчет прямозубой цилиндрической передачи. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 22.07.2015Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя, определение передаточных чисел, разбивка по ступеням. Расчет прямозубой цилиндрической передачи. Выбор материала червяка и червячного колеса. Расчет на перегрузку (по колесу) в момент пуска двигателя.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 07.07.2015Энергетический и кинематический расчёт привода. Клиноременная и зубчатая передачи, выбор электродвигателя. Конструирование основных деталей зубчатого редуктора. Расчет валов на статическую и усталостную прочность. Проверка долговечности подшипников.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 08.03.2009Расчет общего передаточного числа привода, распределение его по передачам. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода. Выбор материалов зубчатых колес и способов термообработки. Подбор крышек подшипниковых узлов и уплотнительных манжет.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.10.2012Краткая 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.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 24.05.2012Потребляемая мощность привода. Расчет меньшего и большого шкивов, тихоходной и быстроходной ступеней редуктора. Общий коэффициент запаса прочности. Выбор типа подшипников. Определение номинальной долговечности деталей. Расчет основных параметров пружины.
курсовая работа [155,4 K], добавлен 23.10.2011Проектирование привода ленточного конвейера, включающего: электродвигатель и двухступенчатый цилиндрический редуктор. Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя. Предохранительная муфта для привода и индустриальное масло для смазывания.
курсовая работа [655,4 K], добавлен 06.07.2009