СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Кинематический расчет привода
2.1 Выбор электродвигателя
2.2 Определение передаточного отношения привода и его ступеней
2.3 Определение вращающих моментов и частот вращения валов
3. Выбор материалов и допускаемых напряжений для зубчатых передач
4. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
4.1 Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость активных поверхностей зубъев
4.2 Допускаемое предельное контактное напряжение
4.3 Проектный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубъев
4.4 Проверочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубъев
5. Расчет зубчатой передачи на выносливость зубъев при изгибе
5.1 Допускаемые напряжения при расчете на выносливость при изгибе
5.2 Допускаемые напряжения при действии кратковременной максимальной нагрузки
5.3 Проверочный расчет передачи на выносливость зубъев при изгибе
5.4 Расчет передачи на контактную прочность при действии максимальной нагрузки
5.5 Расчет передачи на прочность при изгибе максимальной нагрузкой
5.6 Силы взацеплении зубчатой передачи
6. Расчет валов и подшипников
6.1 Проектировочный расчет валов
6.2 Проверочный расчет валов и пошипников
7. Подбор посадок с натягом
7.1 Подбор посадки ступицы быстроходного колеса
7.2 Подбор посадки ступицы тихоходного колеса
8. Расчет приводного вала
Список литературы
1. Введение
Конвейеры перемещают сыпучие и кусковые материалы или штучные однородные грузы непрерывным потоком на небольшие расстояния. Их широко применяют для механизации погрузочно-разгрузочных операций, для транспортировки изделий в технологических поточных линиях и т.д.
В настоящее время известно большое количество разнообразных транспортирующих устройств, различающих как по принципу действия, так и по конструкции.
Тяговым органом цепного конвейера служит цепь.
Положительные стороны конструкции: компактный привод с большим передаточным отношением, бесшумность, плавность хода.
Недостатки: низкий К.П.Д., возможны трудности со смазыванием вертикальных валов. Следует отметить, что редукторы с коническими колесами дороже, чем с цилиндрическими.
2 Кинематический расчет привода
2.1Выбор электродвигателя
Номинальный момент, Нм
,
где Ft - окружная сила на выходном валу привода, Н;
D - диаметр ведомого звена, на котором приложена сила Ft.
Среднеквадратичный момент, неизменяемый в течение цикла, Нм
;
- доля вращающего момента от номинального момента T;
- доля от времени t работы передачи за весь срок службы.
Среднеквадратичная мощность на ведомом звене
где V- окружная скорость ведомого звена, м/с.
где общ - общий К.П.Д. привода: ,
где .. - К.П.Д. отдельных звеньев кинематической цепи.
;
;
По ГОСТ Р 51689 примем двигатель АИР112МВ6.
Характеристики двигателя:
а) Номинальная мощность,
б) Номинальная частота вращения вала с учетом скольжения,
в) Диаметр вала,
г) Длина посадочного участка,
2.2 Определение передаточного отношения привода и его ступеней
2.2.1 Общее передаточное отношение привода
где - частота вращения выходного вала привода,
Для ленточного конвейера:
где V- скорость ленты, м/с;
D- диаметр барабана, м
2.2.2 Передаточные отношения ступеней привода
где - передаточное отношение редуктора;
где - передаточное отношение быстроходной ступени;
- передаточное отношение тихоходной ступени;
Тип редуктора: цилиндрический двухступенчатый соосный с внутренним зацеплением
Примем
Примем . Передаточное отношение редуктора
Отклонение передаточного отношения
2.3 Определение вращающих моментов и частот вращения валов
2.3.1 Определение частот вращения валов
Быстроходная ступень:
Вал шестерни
Вал колеса
Тихоходная ступень:
Вал шестерни
Вал колеса
2.3.2 Определение вращающих моментов валов
Быстроходная ступень:
Вал шестерни
где - передаточное отношение редуктора
- К.П.Д. редуктора
- К.П.Д. муфты
- К.П.Д. опор приводного вала
Вал колеса
Где = 0,97 - К.П.Д. зубчатой передачи в одной ступени
Тихоходная ступень:
Вал шестерни
Вал колеса
Таблица I. Кинематические и силовые параметры привода
Номер вала |
Частота вращения n,
|
Вращающий момент Т, Нм |
|
1 |
950 |
39,123 |
|
2 |
169,64 |
212,516 |
|
3 |
169,64 |
212,516 |
|
4 |
42,41 |
824,562 |
Ведущий быстроходный, выполненный заодно с шестерней.
где - диаметр выходного вала двигателя.
Промежуточный вал, выполненный заодно с шестерней.
Выходной вал
6.2 Проверочный расчет валов и подшипников
6.2.1 Быстроходный вал
Силы, действующие на вал:
Вертикальная плоскость:
c=57.5 мм; b=49.5 мм; a=35.5
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг,
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
MI1=Rb1z
MI2=Ra1z
Горизонтальная плоскость:
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг, 104
Эп. ?Мизг, 104
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
MII1=Rb2z
MII2=Rb2(a+z)-Ftz
Определим суммарные изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
Наиболее опасное сечение 3, проверочный расчет ведем по нему.
Крутящий момент:
Определим суммарные опорные реакции подшипников:
Наиболее нагружен подшипник А, проверочный расчет ведем по нему.
а) Проверочный расчет вала на прочность при совместном действии изгиба и кручения.
Определим напряжения в опасном сечении вала:
Нормальные напряжения:
где W-осевой момент сопротивления сечения вала.
Касательные напряжения:
где Wp-полярный момент инерции сопротивления сечения вала.
Определим коэффициент концентрации нормальных напряжений:
где: эффективный коэффициент концентрации напряжений.
коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения.
Для посадки с натягом
коэффициент влияния шероховатости при шлифовании.
, коэффициент влияния поверхностного упрочнения при закалке ТВЧ.
Определим коэффициент концентрации касательных напряжений:
эффективный коэффициент концентрации напряжений.
Для посадки с натягом
Определим пределы выносливости в расчетном сечении вала:
Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении.
Условие прочности выполняется.
б) проверочный расчет подшипников
Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr=19.5 кН
Статическая грузоподъемность подшипника Сor=10 кН
Коэффициент влияния осевого нагружения е=0.35
Определим эквивалентную нагрузку Re.
где V=1 коэффициент вращения при вращающемся внутреннем кольце подшипникам.
коэффициент безопасности для редукторов.
температурный коэффициент для рабочей температуры подшипника до 1000С.
Определим расчетную динамическую грузоподъемность подшипника
где требуемая долговечность подшипника.
коэффициент, учитывающий качество эксплуатации при обычных условиях работы подшипника.
Условие прочности выполняется.
.2.2 Промежуточный вал
Силы, действующие на вал:
Вертикальная плоскость:
c=47 мм; b=57 мм; a=35.5
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг, 104
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
MI1=-z
MI2=
Горизонтальная плоскость:
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг, 104
Эп. ?Мизг, 104
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
MII1=z
MII2= (a+z)-z
Определим суммарные изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
Наиболее опасное сечение 1, проверочный расчет ведем по нему.
Крутящий момент:
Определим суммарные опорные реакции подшипников:
Наиболее нагружен подшипник B, проверочный расчет ведем по нему
а) Проверочный расчет вала на прочность при совместном действии изгиба и кручения.
Определим напряжения в опасном сечении вала:
Нормальные напряжения:
где W-осевой момент сопротивления сечения вала.
Касательные напряжения:
где Wp-полярный момент инерции сопротивления сечения вала.
Определим коэффициент концентрации нормальных напряжений:
где: эффективный коэффициент концентрации напряжений.
коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения.
Для посадки с натягом
коэффициент влияния шероховатости при шлифовании.
, коэффициент влияния поверхностного упрочнения при закалке ТВЧ.
Определим коэффициент концентрации касательных напряжений:
эффективный коэффициент концентрации напряжений.
Для посадки с натягом
Определим пределы выносливости в расчетном сечении вала:
Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении.
Условие прочности выполняется.
б) проверочный расчет подшипников
Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr=33.2 кН
Статическая грузоподъемность подшипника Сor=18.6 кН
Коэффициент влияния осевого нагружения е=0.22
Определим эквивалентную нагрузку Re.
где V=1 коэффициент вращения при вращающемся внутреннем кольце подшипникам.
коэффициент безопасности для редукторов.
температурный коэффициент для рабочей температуры подшипника до 1000С.
Определим расчетную динамическую грузоподъемность подшипника
где требуемая долговечность подшипника.
коэффициент, учитывающий качество эксплуатации при обычных условиях работы подшипника.
Условие прочности выполняется.
6.2.3 Выходной вал
Силы, действующие на вал:
c=34.34 мм; b=61.66 мм; a=91.5
Вертикальная плоскость:
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг, 104
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
MI1=0
MI2=
Горизонтальная плоскость:
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг, 105
Эп. ?Мизг, 105
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
MII1=z
MII2= (a+z)-z
Определим суммарные изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
Наиболее опасное сечение 1, проверочный расчет ведем по нему.
Крутящий момент:
Определим суммарные опорные реакции подшипников:
Наиболее нагружен подшипник B, проверочный расчет ведем по нему
а) Проверочный расчет вала на прочность при совместном действии изгиба и кручения.
Определим напряжения в опасном сечении вала:
Нормальные напряжения:
где W-осевой момент сопротивления сечения вала.
Касательные напряжения:
где Wp-полярный момент инерции сопротивления сечения вала.
Определим коэффициент концентрации нормальных напряжений:
где: эффективный коэффициент концентрации напряжений.
коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения.
Для посадки с натягом
коэффициент влияния шероховатости при шлифовании.
, коэффициент влияния поверхностного упрочнения при закалке ТВЧ.
Определим коэффициент концентрации касательных напряжений:
эффективный коэффициент концентрации напряжений.
Для посадки с натягом
Определим пределы выносливости в расчетном сечении вала:
Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении.
Условие прочности выполняется.
б) проверочный расчет подшипников
Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr=52 кН
Статическая грузоподъемность подшипника Сor=31 кН
Определим эквивалентную нагрузку Re.
где V=1 коэффициент вращения при вращающемся внутреннем кольце подшипникам.
коэффициент безопасности для редукторов.
температурный коэффициент для рабочей температуры подшипника до 1000С.
Определим расчетную динамическую грузоподъемность подшипника
где требуемая долговечность подшипника.
коэффициент, учитывающий качество эксплуатации при обычных условиях работы подшипника.
Условие прочности выполняется.
8 Расчет приводного вала
Назначаем материал вала - Сталь 45
Исходя из значения диаметра выходного вала, принимаем d=60 мм.
c=300 мм; b=300 мм; a=134мм
Определим опорные реакции подшипников:
Эп. Мизг, 105
Определим изгибающие моменты, действующие в сечениях вала:
M1=z
M2= (a+z)-z
Наиболее опасное сечение 3, проверочный расчет ведем по нему.
Крутящий момент:
а) Проверочный расчет вала на прочность при совместном действии изгиба и кручения.
Определим напряжения в опасном сечении вала:
Нормальные напряжения:
где W-осевой момент сопротивления сечения вала.
Касательные напряжения:
где Wp-полярный момент инерции сопротивления сечения вала.
Определим коэффициент концентрации нормальных напряжений:
где: эффективный коэффициент концентрации напряжений при шпоночном пазе выполненном концевой фрезой.
коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения при изгибе углеродистой стали.
коэффициент влияния шероховатости при обточке.
Определим коэффициент концентрации касательных напряжений:
эффективный коэффициент концентрации напряжений при шпоночном пазе выполненном концевой фрезой.
Определим пределы выносливости в расчетном сечении вала:
Определим коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
Определим общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении.
Условие прочности выполняется.
б) проверочный расчет подшипников
Базовая динамическая грузоподъемность подшипника Сr=28.1 кН
Статическая грузоподъемность подшипника Сor=17 кН
Определим эквивалентную нагрузку Re.
где V=1 коэффициент вращения при вращающемся внутреннем кольце подшипникам.
коэффициент безопасности для конвейеров.
температурный коэффициент для рабочей температуры подшипника до 1000С.
Определим расчетную динамическую грузоподъемность подшипника
где требуемая долговечность подшипника.
коэффициент, учитывающий качество эксплуатации при обычных условиях работы подшипника.
Условие прочности выполняется.
Список литературы
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. М.: Машиностроение, 2001.
2. ГОСТ Р 51689-2000. Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные мощностью от 0.12 до 400 кВт включительно. Общие технические требования.-М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.
3. Дрюк Л.В. Компоновка редуктора: Методическое пособие.- Лесной: ТИ МИФИ, 1995.
4. Дрюк Л.В. Расчет зубчатых и червячных передач: Методическое пособие.- Лесной: ТИ МИФИ, 2004.
5. Дрюк Л.В. Указания к выполнению курсового проекта по деталям машин: Методическое пособие.- Лесной: ТИ МИФИ, 1987.
6. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов.-М.: Высш. шк., 1988.
7. Ромашин В.Н. Плиты и рамы. Конструирование: Методическое пособие.- Лесной: ТИ МИФИ, 1996.
8. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие- Калининград: Янтарный сказ, 2002.
! | Как писать курсовую работу Практические советы по написанию семестровых и курсовых работ. |
! | Схема написания курсовой Из каких частей состоит курсовик. С чего начать и как правильно закончить работу. |
! | Формулировка проблемы Описываем цель курсовой, что анализируем, разрабатываем, какого результата хотим добиться. |
! | План курсовой работы Нумерованным списком описывается порядок и структура будующей работы. |
! | Введение курсовой работы Что пишется в введении, какой объем вводной части? |
! | Задачи курсовой работы Правильно начинать любую работу с постановки задач, описания того что необходимо сделать. |
! | Источники информации Какими источниками следует пользоваться. Почему не стоит доверять бесплатно скачанным работа. |
! | Заключение курсовой работы Подведение итогов проведенных мероприятий, достигнута ли цель, решена ли проблема. |
! | Оригинальность текстов Каким образом можно повысить оригинальность текстов чтобы пройти проверку антиплагиатом. |
! | Оформление курсовика Требования и методические рекомендации по оформлению работы по ГОСТ. |
→ | Разновидности курсовых Какие курсовые бывают в чем их особенности и принципиальные отличия. |
→ | Отличие курсового проекта от работы Чем принципиально отличается по структуре и подходу разработка курсового проекта. |
→ | Типичные недостатки На что чаще всего обращают внимание преподаватели и какие ошибки допускают студенты. |
→ | Защита курсовой работы Как подготовиться к защите курсовой работы и как ее провести. |
→ | Доклад на защиту Как подготовить доклад чтобы он был не скучным, интересным и информативным для преподавателя. |
→ | Оценка курсовой работы Каким образом преподаватели оценивают качества подготовленного курсовика. |
Курсовая работа | Деятельность Движения Харе Кришна в свете трансформационных процессов современности |
Курсовая работа | Маркетинговая деятельность предприятия (на примере ООО СФ "Контакт Плюс") |
Курсовая работа | Политический маркетинг |
Курсовая работа | Создание и внедрение мембранного аппарата |
Курсовая работа | Социальные услуги |
Курсовая работа | Педагогические условия нравственного воспитания младших школьников |
Курсовая работа | Деятельность социального педагога по решению проблемы злоупотребления алкоголем среди школьников |
Курсовая работа | Карибский кризис |
Курсовая работа | Сахарный диабет |
Курсовая работа | Разработка оптимизированных систем аспирации процессов переработки и дробления руд в цехе среднего и мелкого дробления Стойленского ГОКа |