Министерство образования и науки РС(Я)
Якутский государственный инженерно-технический институт
Технологический факультет
Кафедра«Сварка, мониторинг и диагностика конструкций»
ПРИВОД СКРЕБКОВОГО
КОНВЕЙЕРА
Техническое предложение
ЯТИТ.303359.092
Студент__________________________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
Руководитель______________________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
Зав. отделением, декан_______________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
2006 г.
ВВЕДЕНИЕ
Разработка технического предложения(ГОСТ 2.118–73) предусмотрена тех-ническим заданием.
На это стадии проектированияосуществляют привязку машинного агрегата к конкретному производству натерритории города или области; определяют ре-жим работы машинного агрегата(реверсивность); характер рабочей нагрузки (постоянная, с колебаниями и т.п.);рассчитывают ресурс привода. Здесь же вы-полняют кинематическую схему привода,анализируют ее элементы, а также си-ловые и кинематические характеристикипривода по исходным данным. Знако-мятся с конструкцией рабочей машины и ееназначением, используя сведения из книг по грузоподъемным машинам и механизмами т.п.
В техническом предложении выбираютвариант двигателя, производят силовой и кинематический расчет привода.
1.2Условия эксплуатации машинного агрегата
Скребковыйконвейер – конвейер для транспортирования по желобу или трубе насыпногогруза, подталкиваемого погруженными в него скребками. Скребки могут совершатьнепрерывное поступательное движение либо возвратно-поступательное. Скребковыйконвейер применяют для перемещения пылевидных, кусковых, зернистых грузов, втом числе горячих материалов [5].
Местоустановки конвейера назначим на транспортном агрегате – снегопогруз-чике илиуборочной машине. Работает в течение 7 лет. Режим работы привода нереверсивный. При этом нагрузка,умеренная с малыми колебаниями. Работа в 1 смену, продолжительность смены 8часов.
1.3Срок службы приводного устройства
Определяемресурс привода
гдеLr – срокслужбы привода, лет;
tc – продолжительностьсмены, ч; Lc – числосмен.
Принимаемвремя простоя машинного агрегата 20% ресурса.
Тогда Lh=20440*0,8=16352 ч., рабочий ресурс приводапринимаем Lh=16,5*103ч.
Место установки
Lr
Lc
tc
Lh, ч
Характер нагрузки
Режим работы
Транспортная машина
7
1
8
16,5*103
С малыми колебаниями
Нереверсивный
Эксплутационные характеристики машинного агрегата
2. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
2.1Определение номинальной мощности и номинальной частоты
вращениядвигателя
2.1.1.Определим требуемую мощность рабочей машины Ррм, кВт:
кВт
2.1.2. Определимобщий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
2.1.3.Определим требуемую мощность двигателя
2.1.4.Определим номинальную мощность двигателя Рном, кВт по табл. 2.1 [1].
Рном=2,2 кВт.
2.1.5.Выберем тип двигателя соответствующей номинальной мощности и частоты вращенияиз следующего ряда
Номинальная мощ-
ность Рном, кВт
Синхронная частота
вращения, об/мин
Тип двигателя
Номинальная
частота nном, об/мин
2,2
3000
4АМ80В2У3
2850
1500
4АМ90L4У3
1425
1000
4АМ100L6УЗ
950
750
4АМ112МА8УЗ
700
2.2Определение передаточного числа привода и его ступеней
2.2.1.Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм, об/мин:
отсюда
2.2.2.Находим передаточное число привода uдлякаждого варианта типа двига-теля при заданной номинальной мощности Рном:
2.2.3.Определим передаточные числа ступеней привода условившись стан-дартностьюпередаточного числа uзп закрытойпередачи, тогда
Наиболеепредпочтительным вариантом будет третий и=21,11;ином=950 об/мин.
2.2.4.Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного валаконвейера:
2.2.5.Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала конвейра, при-няв об/мин:
об/мин.
2.2.6. Определимфактическое передаточное число привода
2.2.7.Уточним передаточное число открытой передачи
2.3Определение силовых и кинематических параметров привода
Параметр
Вал
Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме
Мощность
Р, кВт
дв
Б
Т
рм
Частота
вращения
п, об/мин
Угловая
скорость
ω, 1/с
дв
Б
Т
рм
Вращающий момент
Т, Н*м
дв
Б
Т
рм
Такимобразом, выбираем двигатель 4АМ100L6УЗ (Рном=2,2кВт, пном=950 об/мин); передаточные числа: привода и=20,6;редуктора изп=7,1;ременной передачи иоп=2,9.
Таблица 2.5 Силовые икинематические параметры привода
Тип двигателя 4АМ100L6УЗ, Рном=2,2 кВт, пном=950 об/мин
Параметр
Передача
Параметр
Вал
Закрытая
(редуктор)
открытая
двигателя
редуктора
приводной
рабочей машины
Б
Т
Передаточное число и
7,1
2,9
Расчетная мощность
Р, кВт
1,58
1,54
1,48
1,44
Угловая
скорость ω, 1/с
99,48
34,3
4,83
4,83
КПД η
0,97
0,98
Частота вращения
п, об/мин
950
327,68
46,13
46,13
Вращающий
момент
Т, Н*м
15,88
44,9
307,68
298,51
Министерство образования и науки РС(Я)
Якутский государственный инженерно-технический институт
Технологический факультет
Кафедра«Сварка, мониторинг и диагностика конструкций»
ПРИВОД СКРЕБКОВОГО
КОНВЕЙЕРА
Эскизный проект
ЯТИТ.303359.092
Студент__________________________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
Руководитель______________________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
Зав. отделением, декан _______________________________
(подпись) (фамилия, инициалы)
2006 г.
ВВЕДЕНИЕ
Разработка эскизного проекта (ГОСТ1.119–73) предусмотрена техническим заданием и выполняется на основаниирезультатов, полученном в техническом предложении.
На этой стадии проектированияопределяют геометрические параметры зубчатой передачи редуктора, размерыбыстроходного и тихоходного валов, а также выбирают подшипники и производят ихпроверочный расчет по динамической грузоподъемности.
Здесь же выполняют варианты расчетаоткрытых передач, определяют и анализируют силы в зацеплении зубчатых передач исилы со стороны элементов открытых передач и муфт.
В итоге эскизного проектаразрабатывается чертеж общего вида редуктора.
3. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
3.1Зубчатые передачи
3.1.1.Выбор твердости, термообработки и материала колес
а) Выбираем для колеса и шестерни сталь40ХН с термообработкой:
для колесаулучшение поковки с твердостью 269…302 НВ2 (286 НВ2ср),σт=750 Н/мм2,
S≤125 мм;
дляшестерни улучшение поковки (269..302 НВ1) и закалка зуба т.в.ч. дотвердости на поверхности зубьев 48…53 НRСЭ1(50,5 НRCЭ1ср≈505НВ1ср) при диаметре заготовки Dпред≤200мм.
3.2.2.Определение допускаемых контактных напряжений [σ]H, Н/мм2.
а)Коэффициент долговечности принимаем КНL1(2)=1 т.к. N>NH0 передача является длительно работающей
Числоциклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка):
.
Числоциклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости определяем потабл. 3.3 [1]
.
б) Определяемпо табл. 3.1 допускаемое контактное напряжение [σ]Н02и [σ]Н02 соответствующее пределу контактной выносливости причисле циклов перемены напряжений NH01 и NH02, Н/мм2 по табл. 3.1 [1]
в)Определим допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [σ]H2 и колеса [σ]H2, Н/мм2:
Так какдля косозубой передачи разница твердостей зубьев шестерни и колеса НВ1ср-НВ2ср=505-286=219>70и 286 НВ2ср
2.
При этомусловие [σ]H=656,46σ]H2=715,6 Н/мм2 соблюдается.
3.3.3. Определениедопускаемых напряжений изгиба [σ]F, Н/мм2.
а)Коэффициент долговечности для зубьев шестерни KFL1и колеса KFL2:
где NF0=4*106 – число циклов переменынапряжений для всех сталей, соответ-ствующее пределу выносливости;