Устройство и назначение ленточного конвеера

 

Содержание

 

 

 Введение

1.Специальная часть

1.1.Краткое описание редуктора

1.2.Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты

1.3.Расчет червячной передачи

1.4.Проектный расчет ведущего  вала

1.5.Проектный расчет ведомого  вала

1.6.Конструктивные размеры  колеса

1.7.Конструктивные размеры  корпуса и крышки редуктора

1.8.Эскизная компоновка  редуктора

1.9.Подбор шпонок и их  проверочный расчет

1.10.Проверочный расчет  ведомого вала

1.11.Выбор и проверочный  расчет подшипников ведомого  вала

1.12.Выбор посадок

1.13.Смазка редуктора

1.14.Сборка редуктора

1.15.Краткие требования  по охране труда и технике  безопастности

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Создание машин отвечающих потребностям народного хозяйства, должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие  технологические, экономические и  эксплуатационные показатели. Основные требования, предъявляемые к создаваемому механизму: высокая производительность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, экономичность, техническая  эстетика.

Проектирование - это разработка общей конструкции  изделия. Конструирование - это дальнейшая разработка всех вопросов, решение  которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Цель курсового  проектирования - систематизировать, закрепить  и расширить теоритическиес знания, а так же развить расчетные, графические навыки самостоятельного решения инженерно - технические задачи, умение расчитать и сконструировать механизмы и детали общего назначения на основе полученных значений по всем предшествующим общетехническим дисциплинам, овладеть техникой разработки документов на различных стадиях проектирования и конструирования

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Специальная часть

 

1.1 Краткое описание редуктора

Редуктором  называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный  в видеотдельно агрегата и служащий для передач вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение  редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала, по сравнению  с ведущим. Редуктор состоит из корпуса (литого чугуного), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники.

Редукторы с  червячным зацеплением - один из наиболее распространенных типов редуктора. Червячная передача представляет собой  зацепление червяка с червячным  колесом.

Червяк - это  винт с нарезанной на нем резьбой, близкой по профилю к трапециедальной.

Червячное колесо - косозубое зубчатое колесо со специальным  профилем зубьев. При вращении червяка  витки резьбы перемещаются вдоль  его оси и толкают в этом направлении зубья червячного колеса, расстояние между ними - определяющий размер редуктора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты

 

1.2.1. Мощность  на выходном валу передачи

P  = FS=2 10  0,26=520Вт

1.2.2 Из таблицы  2.2 [] выписываем КПД всех ступеней  передачи.

 h =0,98

 h =0,85

 h =0,96

1.2.3 Определяем  общий КРД передачи.

 h=h h h =0,98 0,85 0,96

1.2.4. Определяем  требуемую мощность электродвигателя.

P =  = =658Вт=0,658кВт

1.2.5. Из таблицы  п2[] выбираем электродвигатель          P =0,75кВт

n =1390

1.2.6. скорость  вращения выходного вала

   =  =  =2

1.2.7. Определяем  угловую скорость ведущего вала  передачи.

   =  = =145,4

1.2.8 Определяем  передаточное число привода.

U=   =73

 По рекомендации таблицы  2.3[] назначаем U =20,

тогда U =  = =3,65

1.2.9. Определяем  угловые скорости на валах.

   =145,4

   =    = =39,8

   =   = =2

   =2

1.2.10. Определяем  мощности на валах.

P =P =658Вт

P =P h =658 0,96=631,7 Вт

P =P h =631,7 0,85=537 Вт

P =520Вт

1.2.11. Определяем  моменты на валах.

 М=   = =4,52Н м

 М=   = =15,9Н м

 М=   = =268,5Н м

 М=   = =260Н м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3 Расчет червячной передачи

 

Из предыдущих расчетов известно:

 М =268,5Н м

   =2

L =15 10 часов

U =20

1.3.1. Определяем  скорость скольжения.

V =     М =    268,5=1,10

1,10 <2

 Материал червячного  колеса - СЧ12,   =280МПа.

 Материал червяка - сталь 40Х.

 Термическая обработка  - улучшение.

1.3.2. Определяем  допускаемые напряжения.

[ ] =175-35V =136,5МПа

 Для нереверсивной  передачи:

[ ] =0,12  K

K =    

N=573  L =573 2 15 10 =1,7 10

K =      =0,731

[ ] =0,12 280 0,73=24,5

1.3.3. Межосевое  расстояние передачи.

 а =61    =61    =148мм

 Полученное значение  округляем до стандартного а  =150мм

1.3.4. Число  витков червяка z =2 и число зубьев колеса z =z U=40

1.3.5. Определяeм модуль зацепления.

m=1,5   = =5,63

 Полученное значение  округляем до стандартного m=6,3

1.3.6. Коэффициент  диаметра червяка.

 q =0,212z =0,212 40=8,48

 Полученное значение  округляем до стандартного 

 q =9.

1.3.7. Коэффициент  смещения инструмента.

 x=  -  = - =-0,7.

1.3.8. Основные  геометрические размеры червяка  ивенца колеса.

 Делительный диаметр  d =q =56,7мм.

 Диаметр впадин витков  d =d -2,4m=41,6мм.

Полученное значение округляем  до стандартного d =42.

 Диаметр вершин d =d +2m=69,3мм. Полученное значение округляем до стандартного d =70мм.

 Длина нарезаемой части  червяка при z =2, b  m(11+0,062z ) b =84,4+3m=103мм.

 Червяк шлифуемый фрезеруемый,  увеличиваем b  на 3m.

 Делительный угол подьема линии витка tg =  =0,22.

 Делительный диаметр  колеса d =mz =252мм.

 Диаметр вершин зубьев  d =d +2m(1+x)=256мм.

 Наибольший диаметр  колеса d  d +  .

d  257мм.

 Ширина зубчатого венца  при z =2, b =0,355a =52,5мм

1.3.9. Фактическая  скорость скольжения.

V =   = =1,17 .

1.3.10. КПД передачи.     =2,50

 h=  = =0,84.

1.3.11. Силы в червячном  зацеплении.

 Окружная сила на  колесе и осевая на червяке

F =F =   = =2148H

 Окружная сила на  червяке и осевая на колесе

F =F =   = =781,8Н

 Радиальные силы на  червяке и колесе 

F =F =F tg  =781,8H

1.3.12. Окружная  скорость колеса.

V =0,5  d =0,5 2 252=2,52 .

1.3.13. Проверка  зубьев по контактным напряжениям(уточняем [ ] )

   =340     K [ ]

K=1 при V  3 .

  =340  =131,8МПа

   =131,8МПа [ ] =136,5МПа.

1.3.14 Проверка  зубьев колеса по напряжениям  изгиба.

 z =  = =41,2. Принимаем стандартное значение z =45.

   =0,7У    =0,7 1,48  =1,75

   =1,75МПа [ ] =24,5МПа.

 

 

 

1.4 Проектный расчет ведущего  вала.

 

Ведущий вал  выполняется заодно с шестерней.

 Из предыдущих расчетов  известно:

M=15,9МПа

 d =58мм

 d =70мм

 d =42мм

Принимаем [ ]=25МПа

 Материал червяка - сталь 40Х,

 Термическая обработка  - улучшение

1.4.1. Диаметр  выходного участка определяется  изусловия прочности на кручение

 d =    =   =15мм

 Округляем до стандартного  значения d =20мм.

 Диаметр остальных  ступеней определяется конструктивно.

1.4.2. Диаметр  промежуточной ступени

 d =d +5=25мм - соответствует стандартному значению.

1.4.3. Диаметр  под подшипник

 d =d +5=30мм - соответствует стандартному значению.

 

1.5 Проектный расчет ведомого  вала

 

Из предыдущих расчетов известно

M =268,5Н м

 Принимаем [ ]=25МПа

1.5.1. Диаметр  выходного участка 

 d =    =38мм. Принимаем наибольшее стандартное значение - d =40мм

1.5.2. Диаметр  промежуточной ступени

 d =d +5=40+5=45мм - соответствует стандартному значению.

1.5.3. Диаметр  под подшипник.

 d =d +5=45+5=50мм - соответствует стандартному значению.

1.5.4. Диаметр  под колесо.

 d =d +5=55мм - соответствует стандартному значению.

1.5.5. Диаметр  буртика.

 d =d +5=60мм - соответствует стандартному значению.

 

 

 

 

 

1.6 Конструктивные размеры  колеса

 

Из предыдущих известно:

 d =228мм

 d =256мм

 b =52,5мм

 d =55мм.

1.6.1. Толщина  обода колеса.

 б =б =2m=2 6,3=12,6.

 Принимаем наибольшее  стандартное значение б =15мм.

1.6.2. Наружный  диаметр ступицы.

 d =1,55d =1,55 55=85,25мм.

Принимаем наибольшее стандартное  значение d =86мм.

1.6.3. Длина  ступицы.

 l =1,5d =1,5 55=82,5мм

Принимаем наибольшее стандартное  значение l =85мм.

1.6.4. Толщина  диска.

Принимаем наибольшее стандартное значение С=15мм.