Проектирование конвейера

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты

Спроектировать привод ленточного конвейера.

1. Определяем потребляемую мощность привода (мощность на выходе)

Н

Вт

2. После вычисления мощности (Вт) определяют потребную мощность электродвигателя

,

где

- КПД зубчатой передачи

- КПД муфты

- КПД ременной передачи

- КПД подшипников (одна пара)

3. После определения потребной мощности электродвигателя нужно подобрать частоту вращения вала электродвигателя



об/мин

4. Затем выбираем электродвигатель:

После выбора электродвигателя определяем общее передаточное число привода

5. Находим передаточное число редуктора

6. После этого находим передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней

7. После определения передаточных чисел ступеней редуктора находят частоты вращения и вращающие моменты на валах передачи

Частота вращения вала колеса тихоходной ступени:



Частота вращения вала колеса быстроходной ступени:

Вращающий момент на приводном валу (на выходе):

Вращающие моменты на валах тихоходной и быстроходной ступенях редуктора:

т.к. редуктор двухпоточный, значит момент на каждый промежуточный вал будет 70,6485 Н/м.

2. Расчеты зубчатых передач

Рассчитать тихоходную ступень цилиндрической прямозубой передачи:

Вращающий момент:

Передаточное число:

Частота вращения вала электродвигателя:

Угловая скорость колеса:

Время работы передачи:

Выбор материала и термической обработки. Примем для колеса и шестерни сталь 40Х и вариант ТО II:

колесо - улучшение; HB 235…262;

шестерня - улучшение и закалка ТВЧ; HRC 45…50

Допускаемые напряжения.

Т.к.

N - количество циклов передачи

для колеса

для шестерни .

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба,

соответствующие числу циклов и

для колеса

для шестерни

,

полагая, что модуль передачи .

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба с учетом времени работы передачи:

для колеса



для шестерни

Среднее допускаемое контактное напряжение

Окончательно принимаем в паскалях (Па)

Межосевое расстояние.

Примем

Тогда

Тогда межосевое расстояние

Округляя до стандартного значения, принимаем

Предварительные размеры колеса



Модуль передачи.

Коэффициент

Модуль передачи

округляя, принимаем из 1-го ряда

Угол наклона и суммарное число зубьев.

Минимальный угол наклона зубьев:

Суммарное число зубьев

Округляя, принимаем

Действительное значение угла наклона зубьев

Число зубьев шестерни и колеса.

Число зубьев шестерни

округляя, принимаем

число зубьев колеса

(» - «т. к. внешнее зацепление)

Фактическое передаточное число.

Диаметры колес. Делительные диаметры:

шестерни

колеса

Диаметры окружностей вершин и впадин

шестерни



колеса

Пригодность заготовки колес.

Колесо с выточками:

Силы в зацеплении. Окружная

Радиальная

Осевая



Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Окружная скорость колеса

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса и шестерни

Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям.

Значения коэффициентов

Тогда расчетное контактное напряжение

3. Эскизное конструирование валов и подбор подшипников

Расстояние между деталями передач.

зазор между стенками корпуса

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес принимают

В соосном редукторе определяют расстояние

Диаметры валов.

Для быстроходного вала



Для тихоходного вала

Для промежуточных валов

4. Проверочный расчет валов и подшипников в Autodesk Inventor

Допускаемые значения:

Проверка быстроходного вала:

По углу отклонения:

По отклонению:

Условия жесткости и прочности для быстроходного вала соблюдаются.

Проверка промежуточного вала

По углу отклонения:

По отклонению:

Условия жесткости и прочности для промежуточного вала соблюдаются.

Проверка тихоходного вала:

По углу отклонения:

По отклонению:

Условия жесткости и прочности для тихоходного вала соблюдаются.

Подбор подшипников.

Для быстроходного вала выбираем подшипники шариковые радиально - упорные с угловым контактом.

ГОСТ 8995-75

условное обозначение подшипника: 126106

Результаты

Основной номинальный срок службы	L10	5,61487932649E+011 ч
Настроенный номинальный срок службы	Lna	5,61487932649E+011 ч
Расчетный коэффициент статического запаса прочности	s0c	751,38122 бр
Потеря мощности при трении	Pz	0,00558 Вт
Необходимая минимальная нагрузка	Fmин	0 Н
Статическая эквивалентная нагрузка	P0	9 Н
Динамическая эквивалентная нагрузка	P	5 Н
Коэффициент ускоренного вращения	kn	0,000 бр
Коэффициент настройки срока службы для надежности	a1	1,00 бр
Температурный коэффициент	ft	1,00 бр
Эквивалентная скорость	ne	436 об_мин
Минимальная скорость	nmин	436 об_мин
Максимальная скорость	nmакс	436 об_мин
Проверка прочности	Положительная

Краткие сведения о сообщениях

16:22:59: Значение консистентной смазки для ограничения скорости не найдено, нельзя рассчитать коэффициент ускоренного вращения. 16:22:59 Расчет: Соответствие при подборе в процессе расчета!

Основной номинальный срок службы	L10	396603 ч
Настроенный номинальный срок службы	Lna	396603 ч
Расчетный коэффициент статического запаса прочности	s0c	5,11398 бр
Потеря мощности при трении	Pz	1,32239 Вт
Необходимая минимальная нагрузка	Fmин	0 Н
Статическая эквивалентная нагрузка	P0	3872 Н
Динамическая эквивалентная нагрузка	P	2323 Н
Коэффициент ускоренного вращения	kn	0,000 бр
Коэффициент настройки срока службы для надежности	a1	1,00 бр
Температурный коэффициент	ft	1,00 бр
Эквивалентная скорость	ne	145 об_мин
Минимальная скорость	nmин	145 об_мин
Максимальная скорость	nmакс	145 об_мин
Проверка прочности	Положительная

Краткие сведения о сообщениях

0:19:44: Значение консистентной смазки для ограничения скорости не найдено, нельзя рассчитать коэффициент ускоренного вращения. 0:19:44 Расчет: Соответствие при подборе в процессе расчета!

Для тихоходного вала выбираем подшипники шариковые радиально - упорные с угловым контактом.

ГОСТ 8995-75

условное обозначение подшипника: 116211

Результаты

Основной номинальный срок службы	L10	2,80705932248E+011 ч
Настроенный номинальный срок службы	Lna	2,80705932248E+011 ч
Расчетный коэффициент статического запаса прочности	s0c	463,25464 бр
Потеря мощности при трении	Pz	0,02028 Вт
Необходимая минимальная нагрузка	Fmин	0 Н
Статическая эквивалентная нагрузка	P0	54 Н
Динамическая эквивалентная нагрузка	P	32 Н
Коэффициент ускоренного вращения	kn	0,000 бр
Коэффициент настройки срока службы для надежности	a1	1,00 бр
Температурный коэффициент	ft	1,00 бр
Эквивалентная скорость	ne	145 об_мин
Минимальная скорость	nmин	145 об_мин
Максимальная скорость	nmакс	145 об_мин
Проверка прочности	Положительная

Краткие сведения о сообщениях

16:33:50: Значение консистентной смазки для ограничения скорости не найдено, нельзя рассчитать коэффициент ускоренного вращения. 16:33:50 Расчет: Соответствие при подборе в процессе расчета!

5. Обоснование и крепление зубчатых колес на валах

Устанавливая колеса на валах, необходимо выбрать способ передачи вращающего момента от колеса к валу и обеспечить точную установку колеса на валу.

При расчетах обычно используют только формулу напряжения смятия:

При прессовых посадках

Для крепления колес на валах используем призматические шпонки (ГОСТ 23360-78)

Для промежуточного вала:

по табл. 18.19

Диаметр вала: 58…65 (мм);

Сечение шпонки: высота h=11 (мм), ширина b=18 (мм)

Для тихоходного вала: Диаметр вала: 65…75 (мм);

Сечение шпонки: высота h=12 (мм), ширина b=20 (мм)



Для выходного конца тихоходного вала:

Диаметр вала: 50…58 (мм);

Сечение шпонки: высота h=10 (мм), ширина b=16 (мм)

Для выходного конца быстроходного вала:

Диаметр вала: 22…30 (мм);

Сечение шпонки: высота h=7 (мм), ширина b=8 (мм)

6. Смазка и сборка редуктора

Смазка редуктора.

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

Предельно допустимые уровни погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну:

; Принимаем

Где

Смазка подшипников.

Подшипники смазывают тем же маслом, что и детали передач. Другое масло применяют лишь в оветсвенных изделиях, в которых требуется защитить подшипники от продуктов износа деталей передач.

При картерной смазке колес подшипники качения смазываются брызгами масла. При окружной скорости вращения колес брызгами масла покрываются все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса. Стекающее с колес, валов и стенок корпуса масло попадает в подшипники.

Сборка редуктора.

1) Перед сборкой внутреннюю полость редуктора (1) тщательно очищают, покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом, начиная с узлов валов.

2) На быстроходный вал - шестерню (4) устанавливают шариковые радиально - упорные подшипники с угловым контактом (22) предварительно нагретые в масляной ванне до температуры .

3) На промежуточные валы (5) закладывают призматические шпонки(18) и напрессовывают зубчатые колеса (7). Аналогично на промежуточные валы устанавливают подшипники (23).

4) С тихоходным валом (3) поступают также.

5) В подготовленный к сборке корпус редуктора, в гнезда подшипников устанавливаются собранные узлы валов. Плоскости разъема крышки и корпуса покрываются герметиком и при помощи цилиндрических штифтов (25) устанавливается крышка корпуса. Корпус и крышка крепятся на фланце болтами(14).

6) Проверяют установленные валы их проворачиванием на отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки подшипников (8,9,10) винтами.

7) В резьбовое окно корпуса устанавливается сливная пробка (13), а также маслоуказатель жезловый (12).

8) В смотровой люк заливают масло, закрывают его крышкой-отдушиной и закрепляют болтами.

9) Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде согласно требованиям технической документации.

Список литературы

редуктор привод конвейер зубчатый

1) Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Конструирование узлов и деталей машин»: Учебное пособие для машиностроительных специальных вузов - 4-е издание переработанное и дополненное, Москва: «Высшая школа», 1984.

2) Иванов М.Н. «Детали маши»: издание 3-е дополненное и переработанное, Москва: «Высшая школа», 1976.

3) Анурьев В.И. «Справочник конструктора машиностроителя», Том 2 издание 6-е переработанное и дополненное, Москва: «Машиностроение», 1982.

4) Детали машин. Атлас конструкций. Издание 3-е дополненное и переработанное под редакцией Д.Н. Решетова, Москва: «Машиностроение», 1970.

Размещено на Allbest.ru