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, c369]
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 =qm =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 напряженияна %, 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.
Другие работы по теме:
Привод к лебедке
Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой червячной и открытой косозубой зубчатой передач. Разработка эскизного проекта. Проверочный расчет валов, подшипников и шпонок.
Привод к лебедке
Содержание 2. Кинематический и силовой расчет привода 4 3. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений 7 4. Расчет закрытой червячной передачи 11
Детали машин 3
Содержание Техническое задание…………………………………………………………….....2 Введение…………………………………………………………………………….3 1. Кинематический и силовой расчет привода. Выбор
Конструирование электропривода 2
Схема привода Привод состоит : 1- Электродвигатель 2- Ременная передача 3- Редуктор конический одноступенчатый 4- Муфта 5- Барабан конвейера Исходные данные:
Расчёт ленточного транспортёра
ВЯТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ Кафедра сопротивления материалов и деталей машин Курсовой проект Расчёт ленточного транспортёра
Структура и принцип работы механизма
СамГУПС Кафедра «Детали машин» Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе Содержание Задание на проектирование 1 Краткое описание структуры и принцип работы механизма
Проект привода к цепному конвейеру
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: Спроектировать привод к цепному конвейеру по схеме (Рис. 1). Мощность на ведомом колесе зубчатой передачи Р3 = 8 кВт Угловая скорость вращения этого колеса ω3 = 1,5 ∙ π рад/с
Проект по деталям машин
Московский Государственный Университет Инженерной Экологии Кафедра «ОКО» Проект по деталям машин Задание 7, Вариант 1, Режим 3 Работу выполнил Бармин Вадим Группа М-33 Работу проверил Ватчин И.Г.
Кинематический и силовой расчет привода 2
1 Кинематический и силовой расчет привода 1.1 Выбор электродвигателя Определим потребляемую мощность привода по формуле: Рвых = FV/1000, где F – тяговая сила конвейера, Н;
Проверочный расчет станка С2Р12
Реферат СТАНОК, МУФТА, НОЖЕВОЙ ВАЛ, ВАЛЕЦ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА, ТЯГОВАЯ СПОСОБНОСТЬ Курсовой проект состоит из пояснительной записки и 2 листов формата A1, 1 листа формата А2, 1 листа формата А3, 1 листа формата А4 (иллюстративного материала).
Проектирование привода конвейера
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ) ИНСТИТУТ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА Кафедра деталей машин Курсовая работа
Структура и принцип работы механизма
Определение передаточного отношения и разбиение его по ступеням, окружных и угловых скоростей зубчатых колес и крутящих моментов на валах с учетом КПД. Материал и термообработка зубчатых колес. Кинематический и геометрический расчет зубчатой передачи.
Проектирование привода цепного конвейера
Кинематический и энергетический расчет привода цепного конвейера. Расчет редуктора. Проектный расчет валов, расчет на усталостную и статическую прочность. Выбор подшипников качения. Расчет открытой зубчатой передачи. Шпоночные соединения. Выбор муфт.
Расчет тягового усилия и мощности привода конвейера
Скорость движения тягового органа конвейера. Выбор тележки и тягового элемента. Определение погонной нагрузки. Тяговый расчет конвейера по контуру. Расчет тягового усилия и мощности привода. Проверка прочности тягового органа и расчет механизма натяжения.
Проектный расчет ленточного конвейера
Проведение выбора скорости движения груза, конструкции опор, ширины и толщины резинотканевой ленты, расчета окружной силы на приводном барабане, мощности привода с целью оценки прочности и жесткости основных узлов и деталей ленточного конвейера.
Расчёт ленточного транспортёра
Анализ энергетического и кинематического расчета привода. Обоснование выбора электродвигателя. Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням. Расчет мощности на валах, частоты их вращения, быстроходного вала червяка, подбор муфты.
Расчет привода ленточного конвейера
Проектирование привода ленточного конвейера по окружной скорости и усилию, диаметру барабана исполнительного органа. Параметры режима работы, срок службы и кратковременные пиковые перегрузки. Выбор электродвигателя, редуктора и компенсирующей муфты.
Расчет параметров постоянно-поточной линии
Длительность цикла обработки партии деталей при последовательном, параллельном и смешанном видах движения предметов труда в технологическом процессе. Нахождение скорректированного значения шага и скорости конвейера. Параметры постоянно-поточной линии.
Проектирование привода ленточного конвейера
Проведение выбора электродвигателя, материалов шестерен и колес, смазки, муфт, определение допускаемых напряжений. Расчет тихоходной и быстроходной ступеней редуктора, ведомого и ведущего валов, подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений.
Проектирование привода конвейера
Проектирование и расчет электродвигателя. Энергетический и кинематический расчеты, определение максимального расчетного момента на ведущем шкиве. Особенности выбора электродвигателя серии 4А асинхронного с короткозамкнутым ротором, описание характеристик.
Привод галтовочного барабана
Этапы проектирования привода галтовочного барабана. Энерго-кинематический расчет привода. Описание электродвигателей, соответствующих данной мощности. Расчет фактического передаточного числа цепной передачи. Проверка частоты вращения ведущей звездочки.
Привод конвейера
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Цилиндрический червячный редуктор
Кинематический и энергетический расчет привода ленточного конвейера. Расчет зубчатой и червячной передач; валов редуктора, вала-шестерни, промежуточного вала, выбор подшипников и шпонок. Конструирование корпусных деталей. Смазка и смазочные устройства.
Привод ленточного конвейера
Методы проектирования привода ленточного конвейера, который состоит как из простых, стандартных (муфта, болт) деталей, так и из деталей, форма и размеры которых определяются на основе конструкторских, технологических, экономических и других нормативов.
Детали машин
Расчет клиноременной передачи. Мощность на ведущем валу. Выбор сечения ремня. Оценка ошибки передаточного отношения. Кинематический расчет редуктора. Передаточное отношение червячной передачи. Вал червячного колеса редуктора и подбор подшипники качения.
Расчеты привода клиноременной передачи
Кинематический расчет и подбор двигателя привода: определение требуемой мощности, выбор варианта. Расчет клиноременной передачи по номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива. Расчет червячного редуктора, значения допускаемых напряжений.
Ленточные конвейеры
Поступивший уголь или порода могут транспортироваться в сторону окол оствольного двора с помощью ленточного конвейера. Это наиболее рационально, т.к. они имеют высокие эксплуатационные качества, большой диапозон производительности независимо от длинны транспортирования, простую конструкцию и относительно небольшую массу.
Червячный редуктор
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.
Ленточные конвейеры
Поступивший уголь или порода могут транспортироваться в сторону околоствольного двора с помощью ленточного конвейера. Это наиболее рационально, т.к. они имеют высокие эксплуатационные качества, большой диапозон производительности независимо от длинны транспортирования, простую конструкцию и относительно небольшую массу.