Курсовая работа : Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Курсовая работа >> Промышленность, производство


Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи




Индивидуальное задание

по дисциплине «Детали машин и ПТМ»

Тема: «Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет

червячной передачи»

1. Исходные данные

Тип редуктора – червячный

Сила полезного сопротивления на ленте редуктора F=8 кН

Скорость движения ленты V=0,6 м/с

Диаметр барабана конвейера D= 0,4 м

Материал червячного вала – Сталь 40ХН (закалка)

Материал червячного колеса – БрА10Ж4Н4

2. Кинематическая схема привода ленточного конвейера

Рисунок 2.1 Кинематическая схема привода ленточного конвейера

3. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

3.1 Общий КПД привода ленточного конвейера.

Принимаем КПД червячного редуктора = 0,9 [1, c. 5]

Коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения =0,99 [1, c. 5]

КПД открытой цепной передачи =0,92 [1, c. 5]

КПД открытой ременной передачи =0,97 [1, c. 5]

Потери в опорах вала приводного барабана =0,99 [1, c. 5]

3.2 Определяем мощность на валу барабана

, кВт

3.3 Определяем требуемую мощность электродвигателя

, кВт

Выбираем стандартный асинхронный электродвигатель серии 4А, закрытый обдуваемый мощностью Р=7,5 кВт с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А132S4УЗ и скольжением s=3,0%. Номинальная частота вращения вала двигателя =1500-0,030 1500=1455 об/мин.

3.4 Определяем угловую скорость вала двигателя

, рад/с

3.5 Определяем угловую скорость барабана

, рад/с

3.6 Определяем общее передаточное отношение

Из рекомендаций [1, c. 7] принимаем передаточное отношение редуктора Uред = 8; цепной передачи передачи Uц = 3 ; ременной передачи Uр = 2,115.

Проверка выполнена

3.7 Определяем результаты кинематических расчетов на валах

Вал А:

Частота вращения вала об/мин

Угловая скорость рад/с

Мощность на валу кВт

Крутящий момент Н м

Вал Б:

Частота вращения вала об/мин

Угловая скорость рад/с

Мощность на валу кВт

Крутящий момент Н м

Вал В:

Частота вращения вала об/мин

Угловая скорость рад/с

Мощность на валу кВт

Крутящий момент Н м

Вал Г:

Частота вращения вала об/мин

Угловая скорость рад/с

Мощность на валу кВт

Крутящий момент Н м

Результаты кинематических расчетов сведены в таблицу 3.1

Таблица 3.1 Результаты кинематических расчетов

Вал

Угловая скорость , рад/с

Частота вращения п, об/мин

Мощность на валу Р, кВт

Крутящий момент Т, Н м

А

152,3

1455,0

6,150

40,38

Б

72,0

687,8

5,970

82,90

В

9,0

85,9

5,267

585,0

Г

3,0

28,6

4,800

1600


Проверка кН м =1600 Н м

Условие выполнено

4. Расчет зубчатых колес редуктора

4.1 Число витков червяка Z1 принимаем в зависимости от передаточного числа: при Uред = 8 принимаем Z1 = 4 [1, с 55]

Тогда число зубьев червячного колеса:

Z2 = Z1 U = 4 8 = 32

При этом проверка выполнена

4.2 Материал червячного вала – 40ХН с твердостью после закалки не менее 45 HRC [1, с. 35]. Материал венца червячного колеса - БрА10Ж4Н4.

Предварительно принимаем скорость скольжения в зацеплении

Vз= 4м/с. [1, с 68]

Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение

[ ]=175 МПа [1, с. 68].

Допускаемое напряжение изгиба для нереверсивной работы

[ ]=KFL [ ]

В этой формуле KFL=0,543 при длительной работе;

[ ]=101 МПа [1, с. 66].

[ ] = 0,543 101 = 54,8 МПа

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q=8. [1, c 55]

4.3 Принимаем предварительно коэффициент нагрузки К=1,2. [1, c 369]

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости

, мм

где Т3 – крутящий момент на ведомом валу редуктора Т3 = ТВ = 585 Н м (см. табл. 3.1)

К - коэффициент нагрузки К=1,2 [1, c 369]

Z2 – число зубьев ведомого колеса

мм

Модуль

мм

Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения т=8 мм; q=8

Межосевое расстояние при стандартных значениях т и q:

мм

4.4 Основные размеры червяка

делительный диаметр червяка

d1 =q m =8 8 =64 мм

диаметр вершин витков червяка

мм

диаметры впадин витков червяка

мм

длина нарезанной части шлифованного червяка

мм

Принимаем в1 = 130 мм.

Делительный угол подъема витка при Z1 = 4 и q=8 =26 34’ [1, с. 57].

4.5 Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса

мм

диаметр вершин зубьев червячного колеса

мм

диаметры впадин зубьев червячного колеса

мм

наибольший диаметр колеса

мм

ширина венца червячного колеса

мм

Окружная скорость червяка

м/с,

где п1 – частота вращения червячного вала, п1 = пБ = 687,8 об/мин (см. табл. 3.1)

Скорость скольжения

м/с

при этой скорости [ ]=184 МПа

погрешность составит .%, что в пределах допускаемых отклонений [1, с 62].

4.6 Расчет контактных напряжений [ ]:

Выбираем 7-ю степень точности передачи, при этом Кv=1,0 [1, с. 65].

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки определяем по формуле [1, c 64]

,

где – коэффициент деформации червяка при q=8 и z=4 =47 [1, с. 64].

х- вспомогательный коэффициент х=0,6 [1, с. 65].

Коэффициент нагрузки

Проверяем контактное напряжение по формуле

МПа

Полученный результат больше допускаемого напряжения на %, что свидетельствует о перегрузке в допускаемых пределах [1, c 62]. Уточняем ширину венца червячного колеса:

мм

Принимаем ширину венца b = 65 мм

4.7 Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб.

Эквивалентное число зубьев

Коэффициент формы зуба YF =2,37 [1, с. 63].

Напряжение изгиба

МПа

что значительно меньше вычисленного ранее [ ]=54,8 МПа

Условие выполнено.

4.8 Результаты расчетов зубчатых колес сведены в таблицу 4.1

Таблица 4.1 Основные характеристики зацепления

№ п/п

Параметр

Червячный вал

Червячное колесо

1.

Межосевое расстояние, мм

160

2.

Модуль,мм

8

3.

Число зубьев

4

32

4.

Делительный диаметр, мм

64

256

5.

Диаметр вершин зубьев, мм

80

272

6.

Диаметры впадин, мм

44,8

236,8

7.

Наибольший диаметр колеса, мм

___

284

8.

Длина нарезанной части шлифованного червяка, мм

155

___

9.

Ширина венца червячного колеса, мм

___

65

10.

Материал

Сталь 40ХН

БрА10Ж4Н4

11.

Допускаемое контактное напряжение, МПа

184

12

Расчетное контактное напряжение, МПа

191

13.

Допускаемое напряжение изгиба, МПа

____

54,8

14.

Расчетное напряжение изгиба, МПа

____

7,66

5. Литература

1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для учащихся машиностроительных специальных техникумов – М.: Машиностроение, 1988.

Похожие работы:

  • Расчет привода ленточного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... диаметр барабана ленточного конвейера, мм; Рисунок 1 - Кинематическая схема привода ленточного конвейера: 1 - электродвигатель; 2 - ременная передача; 3 - ... проектирование зубчатых цилиндрических, конических и червячных передач с применением ЭВМ: Учебное ...
  • Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор.

    Реферат >> Металлургия
    ... муфты соединяется с двигателем, выходной – с конвейером. 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ Проведем кинематический расчет привода ленточного конвейера, схема которого изображена на рис ...
  • Привод ленточного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА Содержание Техническое задание Введение 1. Кинематические расчеты 1.1 Кинематическая схема привода 1.2 Выбор электродвигателя 1.3 Уточнение передаточных чисел привода ... из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде ...
  • Привод ленточного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Привод ленточного конвейера” Содержание Введение 1. Техническое задание 2. Энергетический и кинематический расчёт привода ... торцевых соединений корпуса цилиндрической и червячной передачи, а также торцевой крышки ... службы Расчет КFL аналогичен расчету КHL ...
  • Привод ленточного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Тема: «Привод ленточного конвейера» Студент: ... Расчет червячной передачи 3.5. Разработка эскизного проекта 3.5.1. Проектировочный расчет валов. 3.5.2.Расстояние между деталями передач ... источников Спецификация 1. Кинематический расчет привода. 1.1. Выбор ...
  • Привод ленточного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА Содержание Техническое задание Введение Энергетический и кинематический расчеты привода 2. Расчет редуктора 2.1 Выбор материалов и расчет ... передач: цилиндрические и конические, с прямыми зубьями и косозубые, гипоидные, червячные, ...
  • Привод ленточного конвейера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... 2 Описание привода ленточного конвейера. Подбор электродвигателя. Расчет передач. Ориентировочный расчёт ... червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи ... . 32 – класс кинематической вязкости. Подбор посадок сопряженных ...
  • Червячный редуктор

    Реферат >> Наука и техника
    Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор. ВВЕДЕНИЕ Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач ... выходной – с конвейером. 1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ Проведем кинематический расчет привода ленточного конвейера, схема которого ...
  • Привод к ленточному конвейеру

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... ПРИВОД К ЛЕНТОЧНОМУ КОНВЕЙЕРУ Техническое задание на курсовой проект Спроектировать привод к ленточному конвейеру для штучных грузов. Кинематическая схема привода ...
  • Привод ленточного конвеера

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... и ДМ» ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА Пояснительная записка ... к.п.д. привода. Из заданной кинематической схемы привода определяется зависимостью , (3) где – к.п.д. зубчатой передачи; – ... червячный редуктор к приводу цепного конвейера, а так же представлен расчет ...