- •Привод ленточного конвейера
- •Содержание
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням
- •1.3 Определение угловых скоростей и частот вращения валов привода Согласно кинематической схеме:
- •2 Определение вращающих моментов действующих на валах привода
- •3 Расчет зубчатых передач редуктора на контактную и изгибную прочность
- •3.1 Проектный расчёт на контактную прочность зубчатой передачи тихоходной ступени редуктора
- •3.1.1 Определение коэффициента ψba 3-4
- •3.1.2 Определение коэффициента кн β3-4
- •3.1.3 Определение расчетного допускаемого контактного напряжения материала колес
- •3.1.4 Определение межосевого расстояния
- •3.1.5 Определение предварительных геометрических параметров зубчатой передачи 3-4
- •3.2 Проверочный расчет на контактную прочность поверхности зубьев колес передач 3-4
- •3.3 Проверочный расчет на контактную прочность зубьев колес передачи 3-4 при перегрузках.
- •3.4 Проверочный расчет на изгибную прочность зубьев колес передачи 3-4
- •3.5 Расчет зубчатых передач по программе zub.
- •4 Эскизное проектирование редуктора
- •4.1 Конструирование валов
- •4.1.1 Конструирование входного вала
- •4.1.2 Конструирование промежуточного вала
- •4.1.3 Конструирование тихоходного вала
- •4.2. Предварительный подбор подшипников качения
- •4.3. Расчет шпоночного соединения
- •4.3.1 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала
- •4.3.2 Расчет шпоночного соединения промежуточного вала
- •4.4 Конструирование зубчатых колес
- •4.4.1 Зубчатое колесо тихоходного вала
- •4.4.2 Зубчатое колесо промежуточного вала
- •5. Расчет на долговечность подшипников качения промежуточного вала
- •5.1 Составление расчетной схемы промежуточного вала
- •5.2. Определение модулей сил действующих в передачах 1-2 и 3-4
- •5.3. Определение реакций, действующих в местах расположения подшипников
- •5.4 Подбор подшипников по динамической грузоподъемности и долговечности
- •6 Расчет промежуточного вала на статическую прочность и сопротивление усталости
- •7 Назначение расчет и анализ посадок
- •7.1 Расчет посадки с натягом соединения промежуточный вал – колесо
- •7.1.1 Анализ посадки с зазором
- •7.1.2 Анализ посадки с натягом
- •8 Конструирование корпуса редуктора
- •9 Смазка
- •9.1 Выбор смазочных материалов
- •9.2 Смазывание подшипников
- •10 Проектирование привода
- •10.1 Выбор муфты
- •11 Сборка редуктора
- •Список используемой литературы:
7.1.1 Анализ посадки с зазором
Соединение крышка подшипника – корпус редуктора.
рис.11
Определим величины предельных отношений.
Для отверстия Ø72 ES=+30 мкм
EI=0
Для вала es=0
еi=-46мкм
Вычерчиваем эскизы деталей и проставляем предельные отклонения рис.11.
Вычисляем предельные размеры
Dmax = HP+ES = 72 + 0.03 = 72.03 мм.
Dmin = HP+ES = 72+0 = 72 мм.
dmax = HP+es = 72+0 = 72 мм.
dmin = HP+ei = 72+(-0.046) = 71.954 мм.
Строим картину расположения полей допусков (рис.12) и проставляем
рис.12
Определяем величины допусков для отверстия и вала
а) через предельные размеры:
TD=Dmax – Dmin = 72.03 – 72 = 0.03 мм;
Td=dmax – dmin =72 – 71.954 = 0.046 мм;
б)через предельные отклонения:
TD=ES – EI = +30 – 0 = +30 мкм;
Td=es – ei = 0 - (-46) = +46 мкм;
Вычисляем предельные значения зазоров:
а) через предельные размеры:
Smax=Dmax – dmin = 72.03 – 71.954 = 0.076мм;
Smin=Dmin - dmax = 72 – 72 = 0;
б) через предельные отклонения:
Smax= ES – ei = +30 - (-46)=76 мкм;
Smin= EI – es = 0 - 0=0;
В данном соединение обеспечена посадка с зазором.
Определим допуск зазора:
TS= TD+Td = 30 + 46=76 мкм.
Соединение крышки подшипника с корпусом редуктора выполнено по посадке с зазором в системе отверстия.
7.1.2 Анализ посадки с натягом
1. Вычерчиваем эскиз соединения и проставляем посадки.
рис.13
2. Находим величины предельных отклонений для отверстия d=34 Н8:
ES=+39, EI=0; для вала d=34 x8: es=+119,ei=+80
3. Вычерчиваем эскизы деталей и проставляем предельные отклонения, рис.13.
4. Вычисляем предельные размеры:
Dmax=D+ES=34+0,039=34,039 мм.
Dmin=D+EI=34+0=34 мм.
dmax =D+es=34+0,119=34.119 мм.
dmin=D+ei=34+0,08=34,08 мм.
5. Строим картину расположения полей допусков рис.14:
рис.14
6. Определим поля допусков для отверстия и вала:
а) через предельные размеры:
TD= Dmax- Dmin=34,039-34=0,039 мм.
Td= dmax- dmin=34,119-34,08=0,039 мм.
б) через предельные отклонения:
TD=ES-EI=0,039-0=0,039 мм.
Td=es-ei=0,039 -0=0,039 мм.
7. Вычисляем предельные значения размеров:
а) через предельные размеры:
Nmax= Dmax- dmin = 0,041 мм.
Nmin= Dmin- dmax = 0,119 мм.
б) через предельные отклонения:
Nmax=es-EI = 0,119 мм.
Nmin=ei-ES = 0,041 мм.
В данном соединение обеспечена посадка с натягом.
8. Определяем допуск зазора
TS=TD+Td=0,078 мм.
8 Конструирование корпуса редуктора
К корпусным относятся детали, обеспечивающие взаимное расположение деталей узла и воспринимаемых основных сил, действующих в машине. Корпусные детали обычно имеют довольно сложную форму, поэтому их получают методом литья или методом сварки. Для изготовления часто используют чугун или сталь.
Корпусная деталь состоит из стенок, ребер, бобышек, фланцев и других элементов, соединяемых в единое целое. При конструировании литой корпусной детали, стенки следует выполнять одинаковой толщины. Основной материал корпуса – серый чугун СЧ5.
Для редуктора толщина стенки, отвечающая требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса находится по формуле:
мм,
где Т – вращающий момент на выходном (тихоходном) валу, Н·м.
мм,
Принимаем толщину стенка мм.
Плоскости стенки, встречающиеся под разными углами сопрягаются дугами радиуса закругления 6 мм. Формовочные уклоны задают углом β в зависимости от высоты h, [1,с.258].
Часто к корпусной детали прицепляют крышки, фланцы, кронштейны. Для их установки и крепления к корпусной детали предусматривают опорные платики, высоту h которых можно принять h = 0.5δ = 4 мм.
Для удобства сборки корпус выполняют разъемным. Плоскость разъема проходит через оси валов. Поэтому в многоступенчатых редукторах оси валов располагают в одной плоскости. Плоскость разъема для удобства обработки располагают параллельно плоскости основания. Верхнюю поверхность крышки, служащую технологической базой для обработки плоскости разъема, также выполняют параллельной плоскости основания.
Для соединения корпуса и крышки по всей плоскости разъема редуктора выполняют специальные фланцы. Их объединяют с бобышками для подшипников. Размеры конструктивных элементов:
h1 = 0.5 δ = 0.5·8 = 4 мм;
b = 1.5 δ = 1.5·7= 12 мм;
b1= 1.5 δ1 = 12 мм.
Приливы, в которых располагаются подшипники, оформляются конструктивно. Диаметр прилива (бобышки) принимают для закладной крышки:
Dб = 1.25Dп+10;
где Dп –диаметр подшипника.
Для быстроходного вала Dб =1.25·62+10 = 87.5 мм;
для промежуточного вала Dб = 1.25·72 + 10 = 100 мм;
для тихоходного вала Dб =1.25·90+10=116.25 мм.
Для соединения крышки с корпусом используют болты с наружной
шестигранной головкой.
Диаметр d (мм) болтов крепления крышки принимают в зависимости от
вращающего момента Т (Нм) на выходном валу редуктора согласно[1,с264]:
мм.
Ширину К фланца выбирают из условия свободного размещения головки болта и возможности поворота ее на угол . Ширина фланца К рассчитывается по формуле [1,с.264]:
мм.
Расстояние от наружного края фланца до середины болта С рассчитывается по формуле [1,с.264]:
мм.
При проектировании отверстий под болты крепления крышки к корпусу руководствуются следующими рекомендациями:
Отверстия располагают преимущественно по продольным сторонам;
В районе приливов стараются максимально приблизить их к отверстию под подшипник (для увеличения жесткости соединения). Болт, расположенный между отверстиями под подшипники размещают по середине между этими отверстиями;
Минимальное расстояние между стенками близко расположенных отверстий должно составлять не менее 3…5 мм.
Необходимую точность фиксирования достигают штифтами, которые располагают на как можно большем расстоянии друг от друга.
Диаметр штифтов dшт = (0.7 – 0.8)d, [1,c.266], dшт = 0.7·12 = 8.4 мм.
Примем dшт= 8 мм.
Кроме фиксирования штифты предохраняют крышку и корпус при растачивании отверстий. Обычно применяют два конических штифта. По таблице 17.1 [1,с.266] по диаметру резьбы d = 12 мм выбираем диаметр цековки под головку болта d2 =24 и глубину цековки 1 мм.
Опорную поверхность корпуса следует выполнять в виде нескольких небольших платиков, расположенных в местах установки болтов. Такое расположение снижает расход металла и уменьшает время обработки опорной поверхности корпуса, снижает нагрузки на резьбовые детали. Можно выполнять опорную поверхность в виде двух длинных параллельно расположенных платиков.
диаметр болта крепления редуктора к плите (раме):
dф ≈ 1.25 · d = 1.25·12 = 13.4 мм. Берем диаметр болта dф =16 мм.
Число болтов принимают в зависимости от межосевого расстояния тихоходной ступени: при aw3-4≤180 мм z = 4.
Для осмотра колес и других деталей редуктора и для залива масла в крышке корпуса предусматривают окно (люк) возможно больших размеров. Форму окна принимают прямоугольной, реже – круглой и закрывают крышками, изготовленными из стального листа толщиной δК ≈ 3 мм.
Для того чтобы внутрь корпуса извне не засыпалась пыль, под крышку ставят уплотняющие прокладки из картона марки А толщиной 1…1.5 мм.
Наиболее часто в редукторах используют картерную систему смазывания, при которой корпус является резервуаром для масла. Масло заливают через верхний люк, при работе передачи масло постепенно загрязняют продукты изнашивания, оно стареет – свойства его ухудшаются. Поэтому масло периодически меняют. Для слива масла в корпусе выполняют сливное отверстие, закрываемое пробкой. Дно корпуса, особенно при больших габаритах, желательно делать с уклоном 0.5…1 в сторону сливного отверстия.
Кроме того, у самого отверстия нужно делать местное углубление. Сливное отверстие должно быть достаточно большого диаметра. При таком исполнении масло почти без остатка может быть слито из корпуса.
Для подъема и транспортирования крышки корпуса и редуктора в сборе применяют проушины, отливая их заодно с крышкой. Для подъема и транспортирования корпусов больших размеров предусматривают крючья которые также отливают заодно с корпусом редуктора.