Реферати українською » Промышленность, производство » Привід стрічкового транспортера, що складається з електродвигуна, циліндричного двоступінчастого редуктора і з'єднувальних муфт


Реферат Привід стрічкового транспортера, що складається з електродвигуна, циліндричного двоступінчастого редуктора і з'єднувальних муфт

Страница 1 из 3 | Следующая страница

>КУРСОВАЯ РОБОТА

Прихід стрічкового транспортера, що складається з електродвигуна, циліндричногодвухступенчатого редуктора та сполучних муфт


Зміст

1. Запровадження

2.Кинематический розрахунок

3.Расчет циліндричною передачі

3.1 Вибір матеріалу і термообробки

3.2 Визначення що допускаються напруг

3.2.1Допускаемие напруги при розрахунку наусталостную контактну міцність

3.2.2Допускаемие напруги при розрахунку наизгибнуюусталостную міцність

3.3 Визначення основних параметрів передачі

3.4 Визначення наснаги в реалізаціїзацеплении

3.5Проверочний розрахунок передачі на контактнуусталостную міцність

3.6.Проверочний розрахунок передачі наизгибнуюусталостную міцність

4. Попередній розрахунок валів

4.1 Вибір матеріалу і що допускаються напруг

4.2 Попередній розрахунок швидкохідного валу

4.3 Попередній розрахунок проміжного валу

4.4 Попередній розрахунок тихохідного валу

5. Вибір муфт

6. Вибір підшипників

6.1. Вибір типу, і типорозміру підшипника

6.2. Вибір схеми установки підшипників

6.3. Перевірка довговічності підшипників тихохідного валу

6.3.1 Упорядкуваннярасчетной схеми й визначення реакцій в опорах

6.3.2 Перевірка довговічності підшипників

7. Конструювання елементів циліндричною передачі

8.Расчетшпонок

9.Уточненний розрахунок валів

9.1 Побудоваепюризгибающих ікрутящих моментів

9.2. Перевірка статичної міцності валу

9.3. Перевіркаусталостной міцності тихохідного валу

10. Конструктивні елементи валів, допуски, посадки і огріхи

11.Смазка редуктора

12. Конструювання кришок підшипників

13. Конструювання корпусу редуктора

14. Конструювання рами

15. Складання редуктора і монтаж приводу

15.1 Складання редуктора

15.2 Монтаж приводу

Укладання

Список літератури


1. Запровадження

1.1 У цьому проекті розробляється привід стрічковоготранспортера.Транспортер призначений для переміщення відходів виробництва (деревна тріска).

1.2 Прихід складається з електродвигуна, циліндричногодвухступенчатого редуктора і сполучних муфт.

>Электродвигатель в привід створює поводить початок і наводить редуктор в рух.

1.3Редуктор є закриту циліндричну передачу. У редукторі використаніпрямозубие колеса, що спрощує виготовлення деталей передачі.

>Редуктор служить зменшення числа зворотів і збільшеннявращающих моментів.

Для сполуки вихідних кінців валу редуктора і барабана використовуються муфти.

Зазначимо, що з роботі приводу можливі сильні ривки.

Випуск передбачаєтьсякрупносерийний.

1.4 Термін служби приводу 6 років, робота у зміни, коефіцієнт завантаження за зміну 0,4. З урахуванням те, що на рік 250 робочих днів, а одним робочим зміні 8 годин одержимо ресурс приводу в годиннику:

 

Lh = 6 · 250 · 3 · 8 · 0,4 = 14400 години.


2.Кинематический розрахунок

2.1 Визначення необхідної потужності приводу.Электродвигатель вибирається по необхідної потужності й частоти обертання. Потужність двигуна залежить від необхідної потужності робочої машини, яке частота обертання від частоти обертання приводного валу робочої машини.

>Определим необхідну потужністьтранспортера:

 

Р>вих = F · v = 18 · 103 · 0,65 = 11700 Вт = 11,7 кВт

2.2 Для визначення необхідної потужності приводу визначимо ККД приводу. І томузадаемся, відповідно до таблицею 1.1 [3], ККД окремих елементів приводу:

ККД підшипникового вузла>>nn =0.99

ККД циліндричною передачі>ц = 0.96

ККД муфти Загальний ККД>м = 0.98

Загальний ККД приводу:

 

>>nр = >ц2· >м2·п3 = 0,982·0,962·0,993 = 0,859

>Требуемая потужність двигуна:

= 13,6 кВт

2.3 По таблиці підбираємо електродвигуни з потужністю більшої чи рівної необхідної. Двигуни вибираємо асинхронні,трехфазние загальнопромислового застосування серії 4А. Двигуни цієї серії призначені для тривалого режиму роботи, тобто. відповідають режиму роботи приводу. Підходять чотири варіанта електродвигунів серії 4А з номінальною потужністю кВ та різної частотою обертання. Дані ним представлені у таблиці 2.3.1.

Таблиця 2.3.1

Варіант Тип двигуна Номінальна потужність, кВт Частота обертання, об./хв
синхронна номінальна
1 >4АМ160S2 15 3000 2940
2 >4АМ160S4 15 1500 1465
3 >4АМ160M6 15 1000 975
4 >4АМ180M8 15 750 730

Для вибору типорозміру двигуна визначимо котрий рекомендується інтервал частот обертання валу електродвигуна, навіщо визначимо необхідну частоту обертання валу барабана і передатне число приводу. Частота обертання валу барабана:

>Минимально-допустимая частота обертання валу електродвигуна:

 

n>дв>min=n>вих·uін>min=41,4·4=165,6 об./хв

Максимально допустима частота обертання валу електродвигуна:

 

n>дв>max=n>вих·uін>max=41,4·31,3=1295,82 об./хв

>Передаточное число передачі при 1 моделі: і1 =2940/41,4 =71,01

>Передаточное число передачі при 2 моделі: і2 =1465/41,4 =35,38

>Передаточное число передачі при 3 моделі: і3 =975/41,4 =23,55

>Передаточное число передачі при 4 моделі: і4 =730/41,4 =17,6

2.4Требуемое передатне число приводу при прийнятому електродвигуні:

Таблиця 2.4

Модель двигуна >Передаточное число
>4АМ160S2 71,01
>4АМ160S4 35,38
>4АМ160M6 23,25
>4АМ180M8 17,6

2.5 Проаналізувавши результати обчислень і такі таблиці 1.1 вибираємо остаточного варіанта електродвигуна.

>Электродвигатель з синхронної частотою обертання 3000 об./хв не підходить за результатами розрахунку.

>Электродвигатель з синхронної частотою обертання 1500 об./хв не підходить за результатами розрахунку.

>Электродвигатель з синхронної частотою обертання 1000 об./хв підходить за результатами розрахунку.

>Электродвигатель з синхронної частотою обертання 750 об./хв підходить за результатами розрахунку.

Приймаємо двигун4АМ180M8 з синхронної частотою обертання 750 об./хв.

2.6 Попереднє передатне число тихохідного валу редуктора:

Попереднє передатне число швидкохідного валу редуктора:

2.7 Частота обертання валу барабана:

>Угловая швидкість валу електродвигуна:

>Угловая швидкість швидкохідного валу редуктора:

>Угловая швидкість проміжного валу редуктора:

>Угловая швидкість тихохідного валу редуктора:

>Угловая швидкість валу барабана:

Потужність на валу електродвигуна:

>P>дв= 13,6 кВт

Потужність на швидкохідному валу редуктора:

>Pб. >дв·>м ·>п = 13,6·0,98 ·0,99 =13,2 кВт

Потужність на проміжному валу редуктора:

Рін. в. =>Pб ·>ц= 13,2·0,96=12,54 кВт

Потужність натихоходном валу редуктора:

Р>m=>Pін. в. ·>ц ·>п= 12,54·0,96·0,99=11,92 кВт

Потужність на валу барабана:

Рпро=>Pт ·>м=11,92·0,98=11,7 кВт

>Вращающий момент на валу електродвигуна:

>Вращающий момент на швидкохідному валу редуктора:

>Вращающий момент на проміжному валу редуктора:

>Вращающий момент натихоходном валу редуктора:

>Вращающий момент на валу барабана:

2.8езультати кінематичного й енергетичного розрахунку представлені у таблиці 2.9 1.

Таблиця 2.9.1

Вал Частота обертання, об./хв

>Угловая швидкість,

з-1

Потужність,

кВт

>Вращающий момент, Нм
Вал двигуна 730 76.4 13,6 178,01
Швидкохідний вал редуктора 730 76,4 13,2 172,77
Проміжний вал редуктора 153,4 16,05 12,54 781,3
>Тихоходний вал редуктора 41,5 4,34 11,92 2746,54
Вал робочого органу машини 41,4 4,33 11,7 2702,07

3.Расчет циліндричною передачі

3.1 Вибір матеріалу і термообробки

Матеріал для зубчастих коліс підбираємо за таблицею 2.1 [3]. Для шестерні приймаємо сталь40Х зтермообработкой поліпшення та загартованістюТВЧ, твердість серцевини і поверхні 48 - 53HRC, приймемо 50HRC.

Для колеса приймаємо сталь40Х зтермообработкой поліпшення життя і загартованістюТВЧ, твердість серцевини і поверхні 45 - 50HRC, приймемо 47,5HRC.

3.2 Визначення що допускаються напруг

3.2.1Допускаемие напруги при розрахунку наусталостную контактну міцність

>Бистроходная щабель, шестірня:

>Допускаемие контактні напруги

[>] М= > М>lim ZNZRZV/P.SH=1050 • 1 • 1 • 1/1,2=875МПа

Межа контактної витривалості

[>] >Н1>lim=17>HRC>cp+200=17•50+200=1050МПа

Коефіцієнт довговічності

ZN==1 за умови 1 ZN Z N >max

N>HG=>30HB>cp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4802.4 = 8,1• 107

NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 730 • 1 • 14400=63 • 107

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

ZR=1

Коефіцієнт враховує вплив окружної швидкості

ZV=1

>V=1,5 м/с

==114 мм

Коефіцієнт враховує запас міцності

P.SH=1,2

>Бистроходная щабель, колесо:

>Допускаемие контактні напруги

[>] М= > М>lim ZNZRZV/P.SH=1007,5 • 1 • 1 • 1/1,2=840МПа

Межа контактної витривалості

[>] >Н1>lim=17>HRC>cp+200=17•47,5+200=1007,5МПа

Коефіцієнт довговічності

ZN==1 за умови 1 ZN ZN >max

N>HG=>30HB>cp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4402.4 = 6,6• 107

NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 730 • 1 • 14400=63 • 107

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

ZR=1

Коефіцієнт враховує вплив окружної швидкості

ZV=1

>V=0,3 м/с

==114 мм

Коефіцієнт враховує запас міцності

P.SH=1,2

>Тихоходная щабель, шестірня:

>Допускаемие контактні напруги

[>] М= > М>lim ZNZRZV/P.SH=1050 • 1 • 1 • 1/1,2=875МПа

Межа контактної витривалості

[>] >Н1>lim=17>HRC>cp+200=17•50+200=1050МПа

Коефіцієнт довговічності

ZN==1 за умови 1 ZN Z N >max

N>HG=>30HB>cp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4802.4 = 8,1• 107

NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 153,4 • 1 • 14400=13 • 107

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

ZR=1

Коефіцієнт враховує вплив окружної швидкості

ZV=1

>V=0,57 м/с

==167 мм

Коефіцієнт враховує запас міцності

P.SH=1,2

>Тихоходная щабель, колесо:

>Допускаемие контактні напруги

[>] М= > М>lim ZNZRZV/P.SH=1007,5 • 1 • 1 • 1/1,2=840МПа

Межа контактної витривалості

[>] >Н1>lim=17>HRC>cp+200=17•50+200=1007,5МПа

Коефіцієнт довговічності

ZN==1 за умови 1 ZN Z N >max

N>HG=>30HB>cp2.4 ≤12 • 107 =30 • 4802.4 = 8,1• 107

NK=60 • n • n3 • Lh=60 • 41,5 • 1 • 14400=3,5 • 107

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

ZR=1

Коефіцієнт враховує вплив окружної швидкості

ZV=1

>V=0,15 м/с

==167 мм

Коефіцієнт враховує запас міцності

P.SH=1,2

3.2.2Допускаемие напруги при розрахунку наизгибнуюусталостную міцність

>Бистроходная щабель, шестірня:

>Допускаемие напруги вигину

[>] >F1= >Flim YN YR YA / P.SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382МПа

Межа витривалості

> >Flim=650МПа - приймаємо

Коефіцієнт довговічності

YN==1 за умови 1 ≤ YN Y N >max

 

>q=9 коефіцієнт для загартованих і поверхово поліпшених зубів

 

N>FG=4 • 106 число циклів

NДо=6,3• 108

При NДо >N>FG приймають NДо =N>FG

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

 

YR=1

Коефіцієнт враховує вплив двостороннього докладання навантаження

 

YА=1,

 

при однобічному додатку

Коефіцієнт запасу міцності

 

P.SF=1,7

>Бистроходная щабель, колесо:

>Допускаемие напруги вигину

[>] >F2= >Flim YN YR YA / P.SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382МПа

Межа витривалості

> >Flim=650МПа - приймаємо

Коефіцієнт довговічності

YN==1 за умови 1 ≤ YN Y N >max

>q=9 коефіцієнт для загартованих і поверхово поліпшених зубів

N>FG=4 • 106 число циклів

NДо=1,3• 108

При NДо >N>FG приймають NДо =N>FG

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

 

YR=1

Коефіцієнт враховує вплив двостороннього докладання навантаження

 

YА=1,

 

при однобічному додатку

Коефіцієнт запасу міцності

 

P.SF=1,7

>Тихоходная щабель, шестірня:

>Допускаемие напруги вигину

[>] >F1= >Flim YN YR YA / P.SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382МПа

Межа витривалості

> >Flim=650МПа - приймаємо

Коефіцієнт довговічності

YN==1 за умови 1 ≤ YN Y N >max

>q=9 коефіцієнт для загартованих і поверхово поліпшених зубів

При NДо >N>FG приймають NДо =N>FG

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

 

YR=1

Коефіцієнт враховує вплив двостороннього докладання навантаження

YА=1,

 

при однобічному додатку

Коефіцієнт запасу міцності

 

P.SF=1,7

>Тихоходная щабель, колесо:

>Допускаемие напруги вигину

[>] >F2= >Flim YN YR YA / P.SF=650 • 1 • 1 • 1/1,7=382МПа

Межа витривалості

> >Flim=650МПа - приймаємо

Коефіцієнт довговічності

YN==1 за умови 1 ≤ YN Y N >max

>q=9 коефіцієнт для загартованих і поверхово поліпшених зубів

При NДо >N>FG приймають NДо =N>FG

Коефіцієнт враховує вплив шорсткості

 

YR=1

Коефіцієнт враховує вплив двостороннього докладання навантаження

YА=1,

 

при однобічному додатку

Коефіцієнт запасу міцності

P.SF=1,7

3.3 Визначення основних параметрів передачі

>Межосевое відстань передачі:

>Бистроходная щабель

приймаємо aw = 180 мм

де Ka = 450 - коефіцієнтмежосевого відстані длякосозубих коліс;

 

ДоМ= ДоМV До До=1,09 · 1,25 ·1,162=1,583

 

ДоМV=1,09 - приймається за таблицею

 

До>H = 1+ (До>H0-1) · До>HW = 1+ (1,28 - 1) · 0,9 =1,25

коефіцієнт концентрації навантаження при термічній обробці;

До>HW=0,9

>>Bd=0,5>Bа (UБ + 1) =0,5 · 0,25 (4,76 + 1) =0,72

До0=1,28

До=1 + (До0 - 1) · До>HW=1 + (1,18 - 1) 0,9 = 1,162

До0=1 + 0,06 (nст - 5) =1 + 0,06 (8 - 5) =1,18

Т2=172,77 М·м

UБ = 4,76

 

>вa= 0,25 - коефіцієнт ширини колеса при не симетричному розташуванні

>Тихоходная щабель

приймаємо aw = >250мм

де Ka = 450 - коефіцієнтмежосевого відстані длякосозубих коліс;

ДоМ= ДоМV До До=1,03 · 1,18 ·1,11=1,34

 

ДоМV=1,03 - приймається за таблицею

 

До>H = 1+ (До>H0-1) · До>HW = 1+ (1,28 - 1) · 0,63 =1,18

коефіцієнт концентрації навантаження при термічній обробці;

 

До>HW=0,63

>>Bd=0,5>Bа (UБ + 1) =0,5 · 0,315 (3,69 + 1) =0,74

До0=1,28

До=1 + (До0 - 1) · До>HW=1 + (1,18 - 1) 0,63 = 1,18

До0=1 + 0,06 (nст - 5) =1 + 0,06 (8 - 5) =1,18

Т2=781,3 М·м

UБ = 3,69

 

>вa= 0,315 - коефіцієнт ширини колеса при не симетричному розташуванні

Попередні розміри коліс:

>Делительний діаметр швидкохідного колеса

>d2=>2·awu/ (>u+1) =2·180·4,76/ (4,76+1) = 297,5 мм

>Ширина швидкохідного колеса:

b2 =a·aw=0,25·180=45 мм

>Делительний діаметр тихохідного колеса

>d2=>2·awu/ (>u+1) =2·250·3,69/ (3,69+1) = 363,39 мм

>Ширина тихохідного колеса:

b2 =a·aw=0,315·250=78,75 мм, приймаємо 80 мм

Модулі передач:

>Бистроходная щабель:

K>m = 3,4.103- коефіцієнт модуля;

KF = K>FV. K>F. K>F=1,09.0,188.1,18 =0,24- коефіцієнт навантаження;

K>FV=1,09 приймається за таблицею

K>F=0,18+0,82 K>H°=0,18.0,82.1,28=0,188

K>F= K>H°=1,18

приймаємоm = 3 мм відповідно до стандартним значенням.

>Тихоходная щабель:

K>m = 3,4.103- коефіцієнт модуля;

KF = K>FV. K>F. K>F=1,03.0,188.1,18 = 0,23- коефіцієнт навантаження;

K>FV=1,03 приймається за таблицею

K>F=0,18+0,82 K>H°=0,18.0,82.1,28=0,188

K>F= K>H°=1,18

приймаємоm = 5 мм відповідно до стандартним значенням.

Сумарна число зубів:

>Бистроходная щабель:

>z>=2·aw/>m=2·180/3=120

Приймаємоz>=120.

>Тихоходная щабель:

>z>=2·aw/>m=2·250/5=100

 

Приймаємоz>=100.

Кількість зубів шестерні і колеса:

>Бистроходная щабель:

>Шестерня:

>z1= >z> / (>u+1) =120/ (4,76+1) =20

Колесо:

>z2= >z> - >z1=120-20=100

>Тихоходная щабель:

>Шестерня:

>z1= >z> / (>u+1) =100/ (3,69+1) =21

Колесо:

>z2= >z> - >z1=100-21=79

Фактичне передатне число:

>Бистроходная щабель:

uф= >z2/ >z1=100/20=5

>Тихоходная щабель:

uф= >z2/ >z1=79/21=3,76

Відхилення від заданого передатного числа:

>Бистроходная щабель:

3,76% - така розбіжність допускається.

>Тихоходная щабель:

2,69% - така розбіжність допускається.

>Диаметри коліс:

>Бистроходная щабель:

>Делительний діаметр шестерні:

>d1= >z1·>m=20 · 3 = 60 мм

>Делительний діаметр колеса:

>d2=2аw - >d1=2 · 180 - 60=300 мм

Діаметр окружностей вершин зубів шестерні і колеса:

>d>а1= >d1+2>m=60 + 2 · 3=66 мм

>dА2= >d2+2>m=300 + 2 · 3=306 мм

Діаметр окружностей западин зубів шестерні і колеса:

>d>f1= >d1 - 2 · 1,25 · >m=60 - 2 · 1,25 ·3 =52,5 мм

>d>f2= >d2 - 2 · 1,25 · >m =300 - 2 · 1,25 ·3 =292,5 мм

>Ширина шестерні:

b1= b2 · 1,07 = 45 · 1,07 = 48 мм

Окружна швидкість колеса:

Результати розрахунку основних параметрів передачі представлені у таблиці 3.3.1

Таблиця 3.3.1

Модуль (мм) >Межосевое відстань (мм) Кількість зубів >Делительний діаметр (мм)

>Ширина

(мм)

>Шестерня 3 180 100 60 48
Колесо 20 300 45

>Тихоходная щабель:

>Делительний діаметр шестерні:

>d1=z1·>m=21 · 5 = 105 мм

>Делительний діаметр колеса:

>d2=2аw - >d1=2 · 250 - 105=395 мм

Діаметр окружностей вершин зубів шестерні і колеса:

>d>а1= >d1+2>m=105 + 2 · 5=115 мм

>dА2= >d2+2>m=395 + 2 · 5=405 мм

Діаметр окружностей западин зубів шестерні і колеса:

>d>f1= >d1 - 2 · 1,25 · >m=105 - 2 · 1,25 ·5 =92,5 мм

>d>f2= >d2 - 2 · 1,25 · >m =395 - 2 · 1,25 ·5 =382,5 мм

>Ширина шестерні:

b1= b2 · 1,07 = 80 · 1,07 = 86 мм

Окружна швидкість колеса:

Результати розрахунку основних параметрів передачі представлені у таблиці 3.3.2


Таблиця 3.3.2

Модуль (мм) >Межосевое відстань (мм) Кількість зубів >Делительний діаметр (мм)

>Ширина

(мм)

>Шестерня 5 250 21 105 86
Колесо
Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація