Реферат по предмету "Техника"


Проектирование привода к ленточному конвейеру

Министерство общего и профессионального образования
Российской ФедерацииТомский политехнический университетКафедра теоретическойи прикладной механики
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА К ЛЕНТОЧНОМУ КОНВЕЙЕРУ
Пояснительная записка к курсовому проекту
Выполнил: ст-т гр.2Б01
Герасимов А.
Преподаватель:
Снегирёв Д. П.
2004

Задание напроектирование

Спроектироватьпривод к ленточному конвейеру. Окружное усилие на барабане Fб; окружная скорость барабана Vб; диаметр барабана Dб; срок службы привода h.
Исходныеданные

Fб=4кН;
Vб=60м/мин;
Dб=0,3м;
h=8лет.
Расчети конструирование
 SHAPE * MERGEFORMAT
 Т
0,5Т
ТП=1,8Т
   t
tп=0.003t
0.3t
0.7t
Т
            



1 – электродвигатель;
2 – муфта;
3 – редуктор зубчатый цилиндрическийдвухступенчатый горизонтальный;
4 – муфта;
5 – барабан.

I – валэлектродвигателя;
II –быстроходный вал;
III –промежуточный вал;
IV – тихоходныйвал;
V – валконвейера.

(Z1–Z2) – быстроходная пара;
(Z3 – Z4) – тихоходная пара.


1 Выборстандартного электродвигателя

Выборстандартного электродвигателя проводят по трём признакам:
1)   требуемоймощности;
2)   типу;
3)   частотевращения.


1.1 Определение требуемой мощностиэлектродвигателя

При выборемощности электродвигателя необходимо соблюдать следующее неравенство:
                                                                                         (1.1)
         где     N – паспортная мощность электродвигателя;
                   Nтр.ЭД – требуемаямощность электродвигателя.
                                                                                  (1.2)
         где     Nраб.зв. – мощность на рабочем звене;
                  ηпр – коэффициентполезного действия (КПД) привода.
В нашем случаеNраб.зв. = Nv.
Определиммощность на рабочем звене по выражению:
                            Вт                                                     (1.3)
         где     F – усилие натяжения ленты конвейера, Н;
                    – линейная скорость перемещения лентыконвейера, м/с.
 Вт.
Определим КПДпривода:
                                                                  (1.4)
         где       — КПД муфты,связывающей I и II валы;
                     — КПД редуктора;
                     — КПД муфты,связывающей IV и V валы;
                     — КПД опор звёздочки.
КПД редукторарассчитываем по следующей формуле:
                                                                                 (1.5)
         где       — КПД пары подшипниковкачения;
                     — КПД зубчатойпередачи.
Определим КПДредуктора:

Определим КПДпривода, принимая КПД муфт  и

Зная мощностьна рабочем звене и КПД привода, определим требуемую мощность электродвигателя:
 Вт.
На основаниивыражения 1.1 принимаем ближайшее стандартное значение мощностиэлектродвигателя:
                   N= 5,5 кН.



1.2 Выбор типа электродвигателя

Учитываяусловия работы конвейера (большие пусковые нагрузки, запыленность рабочейсреды), среди основных типов асинхронных электродвигателей трёхфазного токавыбираем двигатель типа АОП2 – электродвигатель закрытый обдуваемый сповышенным пусковым моментом. Исполнение закрытое, на лапах, без фланца.


1.3 Выбор частоты вращения вала электродвигателя

Выбор частотывращения вала электродвигателя производят с учетом средних значенийпередаточных отношений отдельных передач. Определим передаточное отношениепривода по разрешающей способности:
                                                                       (1.6)
                   где       — передаточныеотношения зубчатых передач.
На основаниирекомендаций [1,7] принимаем:

В нашемслучае:

Тогда
                                                                       (1.7)
                   где   — частота вращениярабочего звена, об/мин. Она равна:
                                                                             (1.8)
                   где     -окружная скорость барабана, м/с;
                              — делительныйбарабана, мм.
                    об/мин.
Зная частотувращения рабочего звена и передаточное отношение редуктора по разрешающейспособности, определим возможные частоты вращения вала ЭД:
 об/мин.
Принимаемчастоту вращения вала двигателя при известной мощности и типе двигателя, равной965 об/мин.

Габаритные размеры, мм
Установочные размеры, мм
L
B1
B4
B5
H
L3
l
2C
2G
d
d4
h
468
318
238
165
361
108
80
254
178
38
14
160


Типо-размер АОП2
Nном,
кВт
n, об/мин при Nном
Мпуск/Мном
51-6
5,5
965
1,8


2 Кинематический расчёт

2.1 Определение общего передаточного отношенияпривода и разбивка его по ступеням
По известным частотам вращения электродвигателяи вала рабочего звена определим передаточное отношение редуктора:

По имеющимся рекомендациям влитературе разбиваем передаточное отношение по ступеням. Для зубчатогоцилиндрического двухступенчатого редуктора:
                                                                            (2.1)
Найдем передаточное отношение дляпервой (быстроходной) ступени:

Найдем передаточное отношение длявторой ступени:



2.2Определение частот вращения на валах двигателя

 об/мин;
 об/мин;
 об/мин;
 об/мин;
 об/мин.


3Определение крутящих моментов на валах привода

Крутящий момент на валу I рассчитываем по следующей формуле:
                                                                                         (3.1)
                   где       — угловая скоростьвала двигателя, 1/с.
Переход от частоты вращения вала к егоугловой скорости осуществляется по нижеприведенной формуле, если частота имеетразмерность об/мин, а угловая скорость – 1/c:
                                                                                                 (3.2)
В нашем случае угловая скорость валадвигателя равна:
c.
Определим крутящий момент на валу I:
 
При определении крутящего момента навалу II следует учитывать потери мощности на муфте и пареподшипников качения на втором валу. Таким образом, рассчитыавть крутящий моментна валу II следует по формуле:
                                                                                         (3.3)
                   где       — КПД пары подшипниковкачения на втором валу.
 
Крутящий момент на валу III рассчитываем по нижеприведенной формуле:
                                                                                (3.4)
                   где       — КПД зубчатойпередачи первой ступени;
                              — КПД пары подшипниковкачения на третьем валу.
 
                                                                               (3.5)
                   где       — КПД зубчатойпередачи второй ступени;
                              — КПД пары подшипниковкачения на четвертом валу.
 
                                                                                          (3.6)
                   где       — КПД опор пятоговала.
 

4Расчёт цилиндрических косозубых передач редуктора

4.1Расчёт быстроходной ступени

4.1.1Определение межосевого расстояния для быстроходной ступени

Межосевое расстояние определяется последующей формуле, см. [1, стр. ]:
                                                   (4.1)
                   где       — коэффициентнагрузки; при несимметричном расположении колёс относительно опор коэффициентнагрузки заключён в интервале 1,1
                              — коэффициент ширинывенцов по межосевому расстоянию; для косозубых передач принимаем  равным 0,25, см. [1,стр. 27].


4.1.2Выбор материалов

Выбираем материалы со среднимимеханическими характеристиками: согласно [1, стр.28] принимаем для шестернисталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 260; для колеса – сталь 45 улучшенную ствёрдостью НВ 280.


4.1.3Определение допускаемых контактных напряжений

Допускаемые контактные напряженияопределяются при проектном расчёте по формуле [1, стр.27]:
                                                                                        (4.2)
                   где       — предел контактнойвыносливости при базовом числе циклов. Значения  определяются взависимости от твердости поверхностей зубьев и способа термохимическойобработки. Согласно [1, стр.27] при средней твёрдости поверхностей зубьев послеулучшения меньше НВ350 предел контактной выносливости рассчитывается поформуле:
                                                                                      (4.3)
                              — коэффициентдолговечности; если число циклов нагружения каждого зуба колеса большебазового, то принимают  меньше базового  по формуле:
                                                                                               (4.4)
Базовое число циклов  определяют взависимости от твёрдости стали: по [1, стр.27] при твёрдости стали НВ 200-500значение  возрастает полинейному закону от 107 до  =
                              — коэффициентбезопасности; согласно [1, стр.29] для колёс из улучшенной стали принимают




4.1.4Определение эквивалентного числа циклов перемены напряжений

Эквивалентное число циклов переменынапряжений будем рассчитывать по формуле:
                                                                         (4.5)
                   где       — частота вращениявала, мин-1;
                            t – общее календарное время работы привода с учётомкоэффициента загрузки привода в сутки Kсут  = 0,5 и год Kгод = 0,7, атакже срока службы привода h = 8 лет;
 часов;
                            T – момент, развиваемый на валу.
Применительно к нашему графикунагрузки: Т1 = Т при t1 =
Т2 =  при t2 = 0,7t.
Определим по формуле 4.4 эквивалентныечисла циклов перемены напряжений для валов II,III, IV:


=

=

=
Так как во всех трёх случаях числоциклов нагружения каждого зуба колеса больше базового, то принимаем


4.1.5Определение допускаемых напряжений для шестерни

Определяем допускаемые напряжения дляшестерни Z1 по выражению 4.2:
 Н/мм2.


4.1.6Определение допускаемых напряжений для колеса

Определяем допускаемые напряжения дляколеса Z2 по выражению 4.2:
 Н/мм2.

4.1.7Определение расчётного допускаемого контактного напряжения для косозубых колёс

Согласно [1, стр. 29] для непрямозубыхколёс расчётное допускаемое контактное напряжение определяют по формуле:
                                                                               (4.6)
где      и   — допускаемыеконтактные напряжения соответственно для шестерни Z1иколеса Z2.
Найдём расчётное допускаемоеконтактное напряжение, после чего стоит проверить выполняемость условия
 Н/мм2;
2  Н/мм2, то проверочное условиевыполняется.


4.1.8Расчёт межосевого расстояния для быстроходной ступени

По выражению 4.1 рассчитаем межосевоерасстояние, принимая

= мм.
Округляем до стандартного значения поСТ СЭВ 229-75  = 125 мм, см. [1, стр.30].


4.1.9Определение модуля

Согласно [1, стр. 30] модуль следуетвыбирать в интервале
 мм;
по СТ СЭВ 310-76, см. [1, стр. 30],принимаем


4.1.10Определение числа зубьев шестерни Z1 и колеса Z2

Определим суммарное число зубьевшестерни и колеса по формуле, предложенной в [1, стр. 30]:
                                                                                      (4.7)
                   где       — угол наклона линиизуба; для косозубых передач  принимают в интервале
Принимаем предварительно 0и рассчитываем число зубьев шестерни иколеса:

принимаем
Определяем число зубьев шестерни поформуле [1, стр. 30]:
                                                                                               (4.8)

Принимаем
Рассчитаем

По полученным значениям оределяемпередаточное отношение:

расхождение с ранее принятым не должнопревышать 2,5%. Вычислим погрешность:

Определим уточнённое значение угланаклона зуба:

         отсюда = 10,260.
После всех округлений проверимзначение межосевого расстояния по следующей формуле, см. [1, стр. 31]:
                                                                          (4.9)


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Художник Северного Возрождения Питер Брейгель
Реферат Методы приближённого решения матричных игр
Реферат Застосування лікарських рослин в дитячому і дієтичному харчуванні
Реферат Синклер Эптон
Реферат Buddhist Mindfulness Essay Research Paper Buddhists emphasize
Реферат Советское общество в 20-30 х годах 20 века
Реферат Андриенко Наталье Викторовне, учителю русского языка и литературы муниципального общеобразовательного учреждения «Ангарский лицей №1»
Реферат Качественное и количественное определение ионов хрома III
Реферат Экономический анализ эффективного использования трудовых ресурсов на предприятии
Реферат Выиграть еще до переговоров
Реферат Censorship Freedom Or Suppression Essay Research Paper
Реферат Iago The Puppetmaster Essay Research Paper A
Реферат Информационные технологии электронного офиса
Реферат Развитие музыкально-сенсорных способностей у детей старшего дошкольного возраста средствами музыкально-дидактических
Реферат «Региональный туризм – 2011»