Содержание:

Введение 2

1. Описание работы привода 3

3. Расчет передач привода 8

3.1. Расчет клиноременной передачи 8

3.1.1. Проектный расчет клиноременной передачи. 8

3.2. Расчет закрытой конической зубчатой передачи 10

3.2.1. Выбор материала и определение допускаемых напряжений 10

3.2.2. Проектировочный расчет закрытой зубчатой передачи 12

3.2.3. Проверочный расчет зубьев по контактным напряжениям 13

3.2.4. Проверочный расчет зубьев по усталостным напряжениям изгиба 14

3.2.5. Параметры зубчатых колес. 15

3.2.5. Силы в зацеплении конических колес. 16

3.1. Расчет упругой втулочно-пальцевой муфты. 17

4. Предварительные расчеты и эскизная разработка основных элементов корпуса 20

4.1. Ориентировочный расчет валов. 20

4.2. предварительный выбор подшипников. 21

5. Проверочные расчеты 22

5.1. Проверочный расчет валов 22

5.2. Проверочный расчет валов на усталостную прочность. 26

5.3. Проверочный расчет подшипников на долговечность. 28

5.4. Проверочный расчет шпонок. 30

6. Эскизная компоновка редуктора. 33

6.1. Расчет и конструирование основных элементов редуктора 33

7. Смазка редуктора 35

8. Выбор и обоснование посадок 36

9. СБОРКА РЕДУКТОРА 37

Введение

Привод – совокупность механизмов, включая двигатель, служащий для передачи движения рабочему органу. Существует множество приводов конвейеров.

Выполнение курсового проекта требует от студента владения такими дисциплинами как теоретическая механика, сопротивление материалов, теория механизмов и машин, детали машин. Проект затрагивает вопросы взаимозаменяемости и материаловедения.

При конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделий привода, удовлетворяющие следующим требованиям: небольшие габариты, низкая стоимость, высокий КПД.

В курсовом проекте разрабатываются варианты конструкций зубчатой передачи редуктора и некоторых элементов открытых передач, корпуса редуктора, подшипниковых узлов, муфт. Здесь же приводятся расчеты, которые подтверждают прочность и долговечность окончательно принятых конструкций валов, шпоночных соединений и т.д.

1. Описание работы привода

Привод ленточного конвейера предназначен для приведения в движение его приводного барабана диаметром D= 200 мм с окружной скоростьюV=1,4 м/с. работает следующим образом (см. рис.1.1)

Рис. 1.1 Кинематическая схема привода

Электродвигатель передает крутящий момент через клиноременную передачу с передаточным числом 3,6 на быстроходный вал конического одноступенчатого круглозубого редуктора, передаточное число редуктора равно 2,5. Далее крутящий момент через муфту передается на приводной барабан ленточного конвейера. На всем пути передачи крутящий момент увеличивается, а частота вращения уменьшается.

2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

Выполнение проекта следует начинать с выбора электродвигателя по каталогу, для чего надо определить требуемую для привода мощность.

Требуемую мощность электродвигателя Р₁находят с учетом потерь, возникающих в приводе по формуле:

, (2.1)

где Р_вых– мощность на ведомом валу привода:

Р_вых= 1,27(F_t·V) (2.2)

где F_t – окружная сила на приводном барабане,Ft = 2750 Н.

V– окружная скорость приводного барабана,V= 1,6м/с.

Р_вых= 1,27·2750·1,6= 5600 Вт,

_пр– коэффициент полезного действия привода.

η_пр=_{кл..рем.}∙_{закр.кон.}∙η_муфты∙_пп³, (2.3)

где _{кл..рем.}– коэффициент полезного действия клиноременной передачи, 0,95;

_{закр.кон}– коэффициент полезного действия закрытой конической круглозубой зубчатой передачи, 0,97;

η_муфты.– коэффициент полезного действия упруго втулочно-пальцевой муфты, 0,99;

_пп– коэффициент полезного действия пары подшипников, 0,99.

КПД выбираем из табл. 1.1. [1].

η_пр= 0,95∙0,97∙0,99∙0,99³ =0,885

Вт,

Ориентировочное передаточное число:

, (2.4)

где U_кл.рем – передаточное клиноременной передачи,U_кл.рем= 3,5;

U_кон. – ориентировочное передаточное число закрытой конической зубчатой передачи,U_кон= 2,5;

Частота вращения приводного барабана конвейера:

(2.5)

мин­­^–1

Ориентировочная частота вращения вала двигателя:

, (2.6)

мин^–1.

Выбираем электродвигатель с мощностью Р_дв Р₁и действительной частотой вращенияn_двблизкой кn_дв.ор.– асинхронный двигатель АИР132М6,Р_дв = 7,5 кВт;n_дв= 880 мин^–1.

Угловая скорость на валу двигателя:

, (2.7)

c^–1.

Общее фактическое передаточное число привода:

,

.

Разбиваем общее передаточное по отдельным ступеням: U_кл.рем.= 2,88;U_{закр.кон} =2,3;

Определяем мощности на каждом валу.

Мощность на втором валу:

P₂ = P₁∙_кл.рем∙_пп, (2.5)

P₂ = 6327,7∙0,95∙0,99 = 5951,2Вт.

Мощность на третьем валу:

P₃ = P₂∙_{закр.кон}∙_пп,

P₃ = 5951,2∙0,97∙0,99 = 5714,9 Вт.

Мощность на четвертом валу:

P₄ = P₃∙_муфты.∙_пп,

P₄ = 5714,9∙0,99∙0,99 = 5600Вт.

Определяем угловые скорости и частоты вращения каждого вала.

Частота вращения первого вала:

n₁=n_дв= 880 мин­­­­^–1

Угловая скорость первого вала:

ω₁= ω_дв= 92,136 с^–1

Угловая скорость второго вала:

,

с^–1.

Частота вращения второго вала:

мин^–1.

Угловая скорость третьего вала:

,

с^–1,

Частота вращения третьего вала:

мин^–1.

Определяем угловую скорость четвертого вала:

ω₄= ω₃= 13,9 с^–1

Частота вращения четвертого вала:

n₄=n₃= 132,7 мин^–1.

Определяем крутящие моменты на валах привода. Крутящий момент на первом валу:

, (2.6)

Нм

Крутящий момент на втором валу:

,

Нм

Крутящий момент на третьем валу:

,

Нм

Крутящий момент на четвертом валу:

,

Нм

Результаты расчетов сводим в таблицу:

Таблица 2.1

№ вала	P, кВт	, с^–^1	n, мин^–1	Т, Нм
1	6,33	92,136	880	68,67
2	5,95	32	305,58	185,98
3	5,71	13,9	132,7	411,14
4	5,6	13,9	132,7	402,88