Подбор электродвигателя и кинематический расчет приводной станции к конвейеру

Сравнительная оценка прочности сварного стыкового и нахлёстного соединений стальных полос, нагруженных силами растяжения. Расчет межосевого расстояния редуктора, силы затяжки болта крепления зубчатого колеса. Определение мощности и угловой скорости вала.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 23.10.2012
Размер файла 410,6 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://allbest.ru/

Размещено на http://allbest.ru/

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ имени К.Г.Разумовского

ИНСТИТУТ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра «Теоретическая механика и инженерная графика»

Контрольная работа

ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ

Москва - 2012

Задача 1

Выполнить сравнительную оценку прочности сварного стыкового (рис. 1 а) и нахлёстного (рис. 1 б) соединений стальных полос, нагруженных силами растяжения F (постоянная нагрузка). Материал полос - сталь Ст 3 ([р] = 100 МПа), марка электрода Э42А ([р*] = [р], ([с*] = 0,8[р*]) - сварка автоматическая.

Расчетные параметры: b = 20 мм, h = 5 мм .

Предельно допустимая сила растяжения для сварного стыкового соединения составляет

100 = 1•104 Н = 10 кН,

где h = 5 мм - толщина шва;

lш = b = 20 мм - длина шва;

p*] = 100 Н/мм2 - допускаемое напряжение растяжения в поперечном сечении шва.

Предельно допустимая сила растяжения для сварного соединения внахлёстку составляет

= 3,5•40•80 = 1,12•104 Н = 11,2 кН,

где 0,7k = 0,7h = 3,5 мм - ширина площадки среза шва в биссектральной плоскости поперечного сечения (k = h - катет углового шва);

lш = 2b = 2*20 =40мм - длина шва;

c*] = 0,8[уp*] = 80 Н/мм2 - допускаемое напряжение среза в поперечном сечении шва.

Прочность нахлестного сварного соединения превосходит прочность стыкового соединения (за счёт вдвое большей длины шва).

Задача 2

Рассчитать болты, крепящие зубчатое колесо к барабану лебёдки (рис.2). Расчет вести при установке болтов с зазором. Материал барабана - чугун, материал колеса - сталь. Грузоподъемность лебёдки F и диаметры D1, D2.

Расчетные параметры: F = 20 кН; D1 = 350 мм; D2 = 500 мм.

Наибольший грузовой момент на барабане

Тб = FD1/2; = 20•0,35/2 = 3,5 кНм,

где D1 = 0,35 м - рабочий диаметр барабана.

· Установка болтов крепления колеса к барабану с зазором

Сила затяжки болта крепления зубчатого колеса, обеспечивающая необходимый момент трения Мтр на стыковой поверхности (Мтр = Мб), из решения уравнения

, откуда

= 8,75 кН.

где n =8 - число болтов крепления колеса;

f = 0,2 - коэффициент трения скольжения для пары сталь-чугун;

Fтр1 = fFзат сила трения в зоне затяжки одного болта;

D2 = 0,5 м - диаметр окружности болтового соединения барабана с зубчатым колесом.

Внутренний диаметр нарезки для болта, установленного с предварительной затяжкой, равен или более

= 12,22 мм

где Fзат = 8,75 кН - сила затяжки болтов крепления зубчатого колеса;

p] = 100 Н/мм2 - допускаемое напряжение растяжения для стали Ст3

По найденному значению внутреннего диаметра d1 резьбы выбирается по стандарту подходящий болт с резьбой М14.

· Установка болтов крепления колеса к барабану без зазора

Окружная сила Fокр1, действующая на один болт, равна

Fокр1.= Тб/(nD2/2) = 3,5•103/(8•500/2) = 1,75 кН.

Диаметр d стержня болта из условия прочности на срез составляет

= 6,49 мм,

где допускаемое напряжение на срез для стержня болта принято равным [ф] = 0,5[ур] = 50 МПа.

По найденному значению наружного диаметра d резьбы выбирается по стандарту подходящий болт с резьбой М10.

Задача 3

Подобрать электродвигатель и выполнить кинематический расчет приводной станции к конвейеру по приведенной ниже схеме (рис.3). Мощность на ведомом валу Р3 = 2,0 кВт, угловая скорость этого вала 3 = 2р.

Рассчитать также межосевое расстояние редуктора.

Рис.3. Схема приводной станции цепного конвейера

Общий КПД привода

0,95 • 0,992 • 0,98 = 0,91

где = 0,95 - КПД клиноремённой передачи;

= 0,99 - КПД пары подшипников;

= 0,98 - КПД прямозубого зацепления.

Требуемая мощность электродвигателя

2/0,91 = 2,2 кВт,

где P3 = 2 - мощность на ведомом валу передачи, кВт.

По справочнику выбран асинхронный электродвигатель марки 4А100L6……….

Рэл = 2,2 кВт;

n1 = 950 об/мин;

99,4 рад/с.

Общее передаточное отношение передачи

= 15,8.

Распределяем общее передаточное отношение по ступеням

Принимаем стандартное передаточное отношение редуктора uред = 4, тогда передаточное отношение ремённой передачи составляет

15,8/4 =3,95.

Определяем угловые скорости щi и вращающие (крутящие) моменты Тi на валах:

· вал 1

щ1 = 99,4 рад/с;

= 22,1 Нм;

· вал 2

25,2 рад/с;

82,9 Нм;

· вал 3

щ3 = 2р = 6,28 рад/с;

318,5 Нм.

Межосевое расстояние одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора составляет

= 141 мм

где КНв= 1,1 - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба;

Т3 - номинальный вращающий момент на колесе в Нм;

шb/a = 0,4 - коэффициент относительной ширины колеса;

уНР = 540 МПа - допускаемое контактное напряжение для материала колеса.

сварной редуктор зубчатый вал

Литература

1. Андреенков Е.В., Сёмин М.И., Харитонов Г.И. Основы деталей машин. М.: Владос, 2003.

2. Рощин Г.И., Самойлова Е.А. Детали машин и основы конструирования. М.: Юрайт, 2012.

3. Чернилевский. Детали машин: Проектирование приводов технологического оборудования. М.: Машиностроение, 2010.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Кинематическая схема привода ленточного конвейера. Кинематический расчет электродвигателя. Определение требуемуй мощности электродвигателя, результатов кинематических расчетов на валах, угловой скорости вала двигателя. Расчет зубчатых колес редуктора.

    курсовая работа [100,3 K], добавлен 26.01.2010

  • Выбор двигателя, кинематический и силовой расчеты его привода. Расчет клиноременной передачи и ориентировочного межосевого расстояния. Предназначение редуктора с нереверсивной передачей. Крутящий момент в сечении вала и размеры кованного зубчатого колеса.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 05.11.2011

  • Методика определения мощности на ведущем валу электродвигателя и частоты вращения выходного вала для цепного конвейера. Расчет межосевого расстояния из условия контактной прочности зубьев для косозубой передачи. Анализ эскизной компоновки редуктора.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.03.2019

  • Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода скребкового конвейера. Расчет открытой и закрытой зубчатой передачи. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Первый этап компоновки редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений. Выбор муфты.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 20.04.2016

  • Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Подбор подшипников тихоходного вала. Оценка прочности шпоночных соединений. Конструирование элементов корпуса редуктора. Расчет червячной передачи, валов редуктора и крутящих моментов на них.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.06.2010

  • Кинематический расчет привода. Выбор материалов шестерен и колес и определение допускаемых напряжений. Расчет первой и второй ступени редуктора. Подбор и расчет валов и подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений. Выбор муфты и сборка редуктора.

    курсовая работа [711,5 K], добавлен 29.07.2010

  • Выбор электродвигателя, обоснование оптимального варианта конструкции редуктора. Статическое исследование и кинематический анализ редуктора. Геометрический расчет зубчатых передач, выбор материала и термообработки, определение допускаемых напряжений.

    курсовая работа [396,6 K], добавлен 03.04.2010

  • Выбор электродвигателя и силовой расчет привода. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Уточненный расчет валов на статическую прочность. Определение размеров корпуса редуктора. Выбор смазки зубчатого зацепления. Проверочный расчет шпонок.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 12.12.2009

  • Расчет болта кремового соединения, посредством которого рычаг неподвижно закрепляется на валу, определение силы затяжки. Вычисление параметров клиноременной передачи. Определение элементов червячной передачи редуктора. Расчет болта и подбор подшипников.

    контрольная работа [308,5 K], добавлен 25.02.2011

  • Выбор материала колес и допускаемых напряжений. Расчет червячной передачи, определение межосевого расстояния и модуля зацепления. Проверка на выносливость выходного вала. Подбор подшипников. Условие прочности шпонок на смятие и срез. Смазка редуктора.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.10.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.