ФЕДЕРАЛЬНО АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕКСТИЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени А.Н. КОСЫГИНА

Кафедра “Детали машин и ПТУ”

ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Пояснительная записка

к курсовому проекту по деталям машин

ДМ 05-3.00.00.ПЗ

Выполнил студент группы 53т – 07 Спирин А.С.

Руководитель проекта Палочкин С.В.

Москва – 2009

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ…………………………………………………………..	4
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………	6
1.1 Кинематическо – силовой расчёт привода……………………………….	7
1.2 Определяем мощность и частоту вращения на выходном валу………...	7
1.3 Определяем требуемую мощность двигателя……………………………	8
1.4 Определяем общее передаточное отношение……………………………	9
1.5 Определяем частоты вращения валов привода………………………….	9
1.6 Определяем мощности, передаваемые валами привода………………..	10
1.7 Определяем вращающие моменты на валах привода…………………..	10
2 Проектный расчет конической зубчатой передачи……………………….	12
2.1 Выбор материала шестерни и колеса…………………………………….	12
2.2 Вычисление основных конструктивных параметров передачи………..	13
2.3 Определяем допускаемые напряжения в передачи……………………..	16
2.4 Проверочный расчет передачи на усталостную прочность по напряжениям изгиба зубьев ее колес…………………………………………	20
2.5 Определяем окончательные значения размеров передачи……………...	20
2.6 Определяем размеры заготовок шестерни и колеса……………………..	22
2.7 Определяем силы, действующие в зацеплении передачи………………	23
2.8 Проверочный расчет передачи на усталостную контактную прочность	23
2.9 Фактическое передаточное число………………………………………...	24
2.10 Проверочный расчет передачи на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки………………………………………………………………	25
3 Расчет открытой зубчатой ременной передачи привода………………….	26
3.1 Определяем модуль.……………………………………………………….	26
3.2 Число зубьев шкивов………………………………………………………	26
3.3 Определяем делительные диаметры шкивов…………………………….	26
3.4 Определяем окружную скорость ремня………………………………….	26
3.5 Определяем ориентировочную межосевое расстояние…………………	27
3.6 Определяем длину ремня………………………………………………….	27
3.7 Определяем окончательное межосевое расстояние……………………..	27
Определяем угол обхвата ремнем малого шкива………………………..	27
3.9 Определяем число зубьев находящиеся в зацеплении с меньшим шкивом…………………………………………………………………………	27
3.10 Определяем скорость ремня……………………………………………..	28
3.11 Определяем вращающий момент на ведущем валу……………………	28
3.12 Определяем окружную силу…………………………………………….	28
3.13 Определяем ширину ремня………………………………………………	28
3.14 Определяем допускаемую удельную силу……………………………...	28

3.15 Определяем предварительное значение ширины ремня………………	28
3.16 Определяем силу предварительного натяжения ремня………………..	29
3.17 Определяем силу действующую на валы……………………………….	29
3.18 Определяем размеры шкивов……………………………………………	29
3.19 Определяем ширину шкива……………………………………………...	29
3.20 Определяем окружной шаг шкива…………. ……..……………………	29
4 Эскизное проектирование редуктора………………………………………	31
4.1 Выбор конструкции вала – шестерни…………………………………….	31
4.2 Определение схемы установки подшипников и предварительный выбор их типоразмера…………………………………………………………	33
4.3 Разработка компоновочной схемы редуктора…………………………...	33
4.4 Определяем основные размеры элементов редуктора…………………..	34
5 Конструирование зубчатого колеса…………………………………..…….	38
6 Расчет шпоночных соединений зубчатых колес с валами привода……...	39
6.1 Определяем прочность соединения………………………………………	40
7 Расчет на статическую прочность и выносливость тихоходного вала редуктора……………………………………………………………………….	42
7.1 Выбор материала вала………………………………………………………..	42
7.2 Определяем основные реакции в опорах вала…………………………...	44
7.3 Находим эквивалентный момент в каждом из опасных сечений 2,6,7,8,9…………………………………………………………………………	45
7.4 Проверка статической прочности вала…………………………………...	48
8 Расчёт на прочность подшипниковых опор валов редуктора…………….	50
9 Конструирование подшипниковых узлов редуктора……………………...	53
10 Конструирование корпусных деталей редуктора…………………….…..	60
11 Выбор системы смазки редуктора и смазочных материалов……………	64
12 Выбор стандартной муфты привода………………………………………	65
13 Выбор предельных отклонений размеров, посадок, шероховатостей, допусков формы и расположения поверхностей при разработке рабочих чертежей деталей привода…………………………………………………….	66
14 Разработка эскизной компоновки привода……………………………….	70
15 Конструирование опорной рамы привода………………………………..	71
16 Краткие рекомендации по сборке редуктора………………….………….	72
17 Конструирование приводного барабана…………………………………..	73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..	74
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………	75
ПРИЛОЖЕНИЯ
Спецификация к чертежу общего вида привода
Спецификация к сборочному чертежу редуктора

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая работа посвящена проектированию привода ленточного конвейера общемашиностроительного применения, который может быть использован для механизации транспортных и складских работ на предприятиях текстильной промышленности.

Привод любой машины предназначен для передачи движения от вала двигателя к валу исполнительного звена с помощью различных механических передач. Необходимость передач в составе привода обусловлена экономической целесообразностью согласования с их помощью режимов работы двигателя и исполнительного звена. Первый характеризуется обычно большой частотой вращения вала и малым вращающим моментом, а второй имеет, как правило, обратные характеристики.

Разработанный согласно заданию на проект привод конвейера включает в себя:

–электродвигатель, преобразующий электрическую энергию в механическую

энергию вращения своего вала;

–муфту, соединяющую вал двигателя с быстроходным валом редуктора и

передающую движение с вала на вал практически без изменения его

параметров;

–конический редуктор, передающий движение от

быстроходного вала на тихоходный вал с

уменьшением частоты вращения и увеличением вращающего момента при

переходе с вала на вал;

– муфту, соединяющую тихоходный вал редуктора с выходным валом

привода и передающую движение с вала на вал практически без изменения

его параметров;

–вал выходной с тяговой звёздочкой – исполнительное звено привода,

передающее движение тяговой цепи конвейера.

Проект привода разработан на базе основных положений современной учебно-методической и справочно- технической литературы по деталям машин [1…8].

Структурно пояснительная записка состоит из ведения, основных разделов, посвященных вопросам расчета и конструирования различных узлов и деталей привода, и заключения. Приложения включают в себя спецификации к чертежу общего вида привода и к сборочным чертежам его основных узлов.

1 Кинематическо – силовой расчёт привода

Рис. 1. Привод цепного транспортёра

1. Электродвигатель; 2. Передача с зубчатым ремнем; 3. Редуктор; 4. Муфта; 5. Приводной вал транспортёра с тяговым барабаном; 6.Плита или рама 7. Лента транспортёра

1.1. Определяем мощность и частоту вращения на выходном валу

(1)

где Р_вых – мощность на выходном вале привода, кВт;

F_t – тяговое усилие на приводном барабане, Н;

V – скорость ленты транспортёра, м/с

(2)

где n_вых – частота вращения выходного вала привода, мин^-1;

D – диаметр приводного барабана, м

1.2. Определяем требуемую мощность двигателя

(3)

где Р_эд^тр – требуемая мощность электродвигателя, кВт;

h_S – коэффициент полезного действия привода (см. [1], стр. 5)

(4)

где h_м – коэффициент полезного действия муфты;

h_кп –коэффициент полезного действия конической передачи;

h_зр – коэффициент полезного действия зубчатой ременной передачи;

h_по – коэффициент полезного действия подшипниковой опоры

_кп=0,95;_зр=0,94; _м=0,98; _по=0,99;

Предварительно выбираю электродвигатель 100L6/945

Теперь, в соответствии с данными [1], табл. 24.9, по условию (1) выбираем электродвигатель серии АИР, типоразмер 100L6, исполнение IM 1081 по ТУ 16525/564-84, стандартная мощность которого Р_эд = 2,2 кВт, частота вращения вала n_эд = 945 мин^-1. Эскиз выбранного двигателя представлен на рис. 1. Значения его геометрических параметров сведены в табл. 1.

Рис. 2. Эскиз электродвигателя привод

Таблица 1

Геометрические характеристики электродвигателя, мм

d1	11	l30	b1	h1	d30	l10	l31	d10	b10	h	h10	h31
28	60	391	8	7	240	140	63	12	160	100	12	247

1.3. Определяем общее передаточное отношение привода и производим его разбивку по ступеням.

(5)

где n_эд – частота вращения вала электродвигателя, мин^-1

(6)

1.4. Определяем частоты вращения валов привода

Для быстроходного:

(7)

где n_быс – частота вращения быстроходного вала редуктора

для тихоходного

(8)

где n_тих – частота вращения тихоходного вала редуктора

n_вых = n_тих = 48,50.

1.5. Определяем мощности, передаваемые валами привода

(9)

где Р_тих – мощность, передаваемая тихоходным валом редуктора, кВт

где P_быст– мощность, передаваемая быстроходным валом редуктора, кВт

(10)

(11)

где Р_эд – мощность, передаваемая валом электродвигателя, кВт

1.6. Определяем вращающие моменты на валах привода

(12)

где Т_эд – вращающий момент на валу электродвигателя, Н×м

(13)

где Т_быст – вращающий момент на быстроходном валу редуктора, Н×м

(14)

где Т_тих – вращающий момент на тихоходном вале редуктора, Н×м

(15)

где Т_вых – вращающий момент на выходном вале привода, Н×м

Проверяем полученное значение Т_вых:

(16)

.