Московский государственный университет дизайна и технологии
Кафедра прикладноймеханики
Расчетное задание натему:
«Конвейерпластинчатый»
Выполнила:
студентка гр. ВКШ-071
Ветошкина Т.В.
Проверил: Токарев М.В.
Москва 2010 г.
Введение
Пластинчатыеконвейеры представляют собой транспортирующие устройства непрерывного действия.Они применяются для транспортирования сыпучих и штучных грузов между рабочимиместами при выполнении различных технологических операций, там, где применениеленточных конвейеров ограничено или невозможно. Основными частями пластинчатогоконвейера являются: настил, состоящий из отдельных пластин (грузонесущийэлемент); тяговых цепей, к которым крепится настил; приводная станция,состоящая из электродвигателя, редуктора, различных передач (муфт);металлоконструкция, включающая направляющие для поддержания цепей; натяжнаястанция. В комплект конвейера могут входить загрузочные и разгрузочныеустройства, контрольные и измерительные приборы и т.д.
Схемытрасс пластинчатых конвейеров могут быть: горизонтальные, наклонные: уголнаклона до 35-45º или горизонтально-наклонные, т.е. все те схемы, которыеимеют ленточные конвейеры. Допускается изгиб конвейера в горизонтальнойплоскости радиусом 3-10 м.
Скоростьдвижения ходовой части пластинчатого конвейера зависит от егопроизводительности и характеристики перемещаемого груза и принимается от 0,01до 1м/с. Обычно скорость ходовой части проектируют 0,05-0,2 м/с.
Тяговымэлементом пластинчатых конвейеров служат две тяговые пластинчатые цепи с шагом63, 80, 100, 160 …, 800 мм. Изготавливают цепи типа 1-втулочные, 2-роликовые,3-катковые с гладкими катками (без реборд), 4-катковые с ребордами на катках.Цепи всех типов изготавливают в трех исполнениях: 1-неразборные – индекс М (сдвухсторонней расклепкой сплошных валиков и запрессованными втулками),2-разборными – индекс М (с разъемным креплением втулок и сплошных валиков налысках) и 3-неразборными с полыми валиками – индекс МС.
Использованиебескатковых цепей приводит к необходимости установки катков к звеньям цепичерез 400-800 мм. Такие выносные катки легко обслуживать, ремонтировать исмазывать, для их замены не требуется снимать цепи.
Каткислужат опорными элементами, при помощи которых силы тяжести настила итранспортируемого груза передаются на направляющие пути конвейера. Катки бываютс ребордами и без них, как металлические, так и пластмассовые.
Настилявляется грузонесущим элементом пластинчатого конвейера и имеет различнуюконструкцию в зависимости от характеристики транспортируемого груза. В легкойпромышленности наиболее часто используют следующие типы настилов: плоскийразомкнутый, плоский сомкнутый и бортовой волнистый. Пластины плоских настиловизготавливают из дерева, полимерных материалов и стали. Основными размераминастила являются ширина В и высота бортов, если они имеются.
Натяжноеустройство – винтовое или пружинно-винтовое. Ход ползуна в натяжном устройствепринимается в зависимости от шага тяговой цепи. Одну из звездочек натяжногоустройства закрепляют на валу на шпонке, а другую – свободно для возможностисамоустановки по положению шарниров цепи. Концевые части выполняют в видепривода и натяжного устройства, а среднюю часть для опоры настила в видеотдельных секций металлоконструкции длинной 4-6 м. В качестве направляющих длякатков тяговых цепей служат уголки или трубы.
Расчет пластинчатого конвейера
1.Выбор цепи.
Принимаем для данного вида груза цепь тяговую пластинчатуюМС28-1-100-1 ГОСТ 588-81 с полыми валиками и шагом Рц=100 мм.
Погонная масса цепи mц=1,88 кг/м (табл. 2)
Погонная сила тяжести цепи qц=mц·g=1,88·9,81=18,44 Н/м.
2.Выбор конструкции несущего элемента настила.
а) Ширина настила B=b+(100÷200)=300+(100÷200)=400÷500мм
Принимаем В=500 мм ГОСТ 22281-76
б) Масса пластины настила
mпл=V·ρ
V=bпл·lпл·δ,
где: V– объем пластин настила м3;
ρ – плотность материала пластины, кг/м3.
bпл =80 мм при условии Рпл=Рц;
lпл=В=500 мм; δ=20 мм.
Материал пластины дерево ρ=600 кг/м3
V=80·500·20=800000 мм = 0,8∙10-3 м3
mпл=0,8∙10-3∙600=0,48 кг
в) Погонная сила тяжести пластины настила
qпл=/>=/>=47,08 Н/м
3. Погонная сила тяжести ходовой части
qх.ч=1,1(2qц+qпл+qст+2qк)
где: qц– погонная сила тяжести цепи;
qпл – погонная сила тяжести пластин настила;
qст – погонная сила тяжести стяжки;
qк – погонная сила тяжести катков.
qц = 18,44 Н/м;
qпл = 47,08 Н/м;
qст = 0, т.к. В
qк = /> = /> = 1 Н/м
mк = 0,04 кг – пластмассовый каток
Рк = 4Рц = 4∙100 = 400 мм = 0,4 м
qх.ч = 1,1(2∙18,44 + 47,08 + 0 + 2∙1) =94,5 Н/м
4. Погонная сила тяжести груза
qгр = /> = /> = 35,32 Н/м
Ргр = 2lгр= 2∙0,5 = 1 м
Расчет конвейера методом его контура по точкам
Производим расчет горизонтально-наклонного конвейера. Передначалом расчета предварительно задаемся величиной минимального натяжения цепи.Минимальное натяжение принимают не менее 5% от допустимого натяжения цепивыбранного типа, но не менее 500 Н на одну цепь: обычно Fmin = 1000÷3000Н.
Определяем натяжение цепи во всех точках конвейера, делаяобход от минимального (Т.1) по направлению движения.
Принимаем Fmin= F1 = 1000 Н.
Натяжение в точке 2 – F2 = F1+ F1-2, Н.
Где F1-2– сопротивление движению цепей на участке 1-2, Н.
F1-2 = qх.ч∙ω1-2∙L2 = 94,5∙0,1∙5 = 47,25 Н
ω1-2 – коэффициент сопротивления движению цепей научастке 1-2 (из таблицы).Катки на подшипниках Условия работы Хорошие Средние Тяжелые Коэффициент ω 0,06÷0,08 0,08÷0,10 0,10÷0,13 Меньшие значения относятся к цепям с безребордными катками
F2 = 1000 + 47,25 = 1047,25 Н.
F3 = F2+ F2-3 H,
F2-3 = qх.ч∙(ω2-3∙(/> ) = 94,5∙(0,1∙(/> ) 97,34 Н
F3 = 1047,25 + 97,34 = 1144,59 H,
F4 = F3 + F3-4
F3-4 = qх.ч∙ω3-4∙L1= 94,5·0,1·5 = 47,25 Н,
F4 = 1144,59 + 47,25 = 1191,84 Н,
F5 = F4·(1+ ω4-5) = 1191,84·1,08 = 1287,19 Н,
где (1 + ω4-5) = 1,05…1,08 – коэффициент сопротивления движения на звездочках.
Принимаем (1 + ω4-5) = 1,08
F6 = F5+ F5-6
F5-6 = (qх.ч + qгр)∙ω5-6∙L1= (94,5 + 35,32)∙0,1∙5= 64,91 Н,
F6 = 1287,19 + 64,91 = 1352,1 Н,
F7 = F6+ F6-7
F6-7 = (qх.ч + qгр)∙(ω6-7∙(/> ) = (94,5 + 35,32)∙(0,1∙(/> ) = 133,71 Н
F7 = 1352,1 + 133,71 = 1485,81 Н,
F8 = F7+ F7-8
F7-8 = (qх.ч + qгр)∙ω78∙L2= (94,5 + 35,32)∙0,1∙5= 64,91 Н,
F8 = 1485,81 + 64,91 = 1550,72 Н.
Тяговое усилие на приводных звездочках
Ft = 1,08·F8 – F1 = 1,08·1550,72– 1000 = 674,78 Н.
Проверка запаса прочности цепи
S = Fp//>≥6
Где Fp– разрушающая нагрузка в Н зависит от номера цепи
Fp = 28000 Н.
/> = Fmax/1,8– расчетная нагрузка на одну цепь в Н,
Fmax = F8– максимальное натяжение цепей при расчете методом обхода.
/> = 1550,72/1,8 = 861,51 Н
S = 28000/861,51 = 32,5
Мощность на приводных звездочках:
Pпр.зв = /> = /> = 0,13 кВт
Где v– скорость движения цепи, м/с.
Диаметры звездочек:
Принимаем предварительно Дпр.зв = 250 мм
Определяем число зубьев, используя формулу:
Дпр.зв = /> = 250 = />
Откуда Z= 7,6, округляем и принимаем Z= 8
Дпр.зв = /> = 261,3 мм
Днат.зв = Дпр.зв = 261,3 мм
Частота вращения приводной звездочки
nпр.зв = /> = /> = 15 об/мин
Мощность электродвигателя
Рэл = /> ·1,25= /> ·1,25= 0,20 кВт
Принимаем /> = 0,8
Выбираем электродвигатель по каталогу:
Данный электродвигатель соответствует типу 4А71А6УЗ соследующими параметрами:
nэл = 910 об/мин; Рэл = 0,37 кВт; Мпуск/Мном = 2,0
Список литературы
1. Зайцев А.Н.,Методические указания к курсовому проекту по ПТУ «Пластинчатый конвейер»,МТИЛП, 1992.
2. АндреенковЕ.В., Лобанов В.А., Токарев М.В., Методические указания по выполнению курсовогопроекта по «Прикладной механике», МТИЛП, 1992.