Привод к ленточному транспортеру

Привод к ленточному транспортеру

Содержание

Введение

. Расчет привода с червячным редуктором

.1 Кинематический расчет привода

Расчет первой червячной передачи

.1 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений

.2 Проектный расчет

.3 Проверочный расчет

3. Расчет второй червячной передачи

.1 Проектный расчет

.2 Проверочный расчет

. Проектный расчет валов

. Расчет шпоночных соединений

. Расчет цепной передачи

. Проверочный расчет выходного вала

. Подбор подшипников выходного вала

. Расчет конструктивных размеров корпуса и крышки редуктора

. Тепловой расчет

. Выбор муфт

. Порядок сборки редуктора

.Смазка узлов привода

Заключение

Список использованных источников

привод редуктор вал передача

Введение

Детали машин должны удовлетворять условию надежности, т.е. способности, сохраняя свои эксплуатационные показатели, выполнять заданные функции в течении заданного срока службы, и условию экономичности, т.е. иметь минимальную необходимую стоимость изготовления и эксплуатации.

Поэтому необходимо применять наиболее подходящие материалы с учетом их стоимости и дефицитности, а также рассчитывать детали без излишних запасов.

Работоспособность и надежность деталей машин характеризуется определенными критериями. По одному или по нескольким их этих критериев ведут расчет, цель которого - определение размеров и материалов деталей машин.

1. Расчет привода с червячным редуктором

Исходные данные:= 9,5 кH - окружное усилие;

С = 7 лет - срок службы;=0.12м/с - скорость ленты;= 0.35м;

Ксут = 0.3;

Кгод = 0.7.

График нагрузки:

Кинематическая схема:

.1 Кинематический расчет привода

Согласно (1), определим требуемую мощность двигателя:

Где  - общий КПД привода.

Где  - КПД муфты;

 - КПД одной пары подшипников качения;

 - КПД червячной пары;

 - КПД цепной передачи.

Определим угловую скорость вращения приводного вала:

Определим приемлемую угловую скорость вала двигателя.

Согласно (1), примем передаточное число червячной передачи U1 = 10; червячной передач U2 = 10; цепной передачи U2 = 2.

По ГОСТ 19523-81 примем электродвигатель 4А100L6У3 мощностью 2200Вт. Синхронная частота вращения вала ; Примем величину скольжения .

Тогда действительная частота вращения вала равна:

Угловая скорость вала двигателя:

Передаточное число привода:

Примем передаточное число червячной передачи U1 = 10; червячной передач U2 = 10;

Передаточное число цепной передачи:

Определим угловые скорости валов:

Мощности на валах привода:

Крутящие моменты на валах привода:

2. Расчет первой червячной передачи

.1 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений

Примем материал венца червячного колеса бронзу БрАЖ9-4 с пределом прочности  и текучести . Материал червяка примем Сталь 40Х закаленную до твердости 45…50HRC. Витки червяка шлифованные.

Согласно (1), допускаемые контактные напряжения венца колеса  при скорости скольжения 4м/с.

Определим допускаемые напряжения изгиба

 - эквивалентное число циклов нагружения.

Определим срок службы передачи:

         .

 - в зацеплении одна передача.

.2 Проектный расчет

Определим межосевое расстояние.

Примем число витков червяка ;

Число зубьев колеса:

 - принятый коэффициент диаметра червяка.

 - принятый коэффициент нагрузки.

Расчетный модуль зацепления:

По стандарту примем .

Определим геометрические параметры червячной передачи.

Делительные диаметры:

Межосевое расстояние:

Диаметры вершин:

Диаметры впадин:

Ширина венца колеса:

Делительный угол подъема витка червяка

Длина нарезки червяка:

Наибольший диаметр колеса:

Скорость скольжения:

Примем седьмую степень точности зацепления. Определим силы, действующие на червячное колесо.

Окружное усилие:

Радиальное усилие:

Осевое усилие

.3 Проверочный расчет

 - коэффициент формы зуба.

Определим эквивалентное число зубьев:

3. Расчет второй червячной передачи

Материалы венца червячного колеса и червяка примем теми же, что и при расчете первой ступени.

.1 Проектный расчет

Определим межосевое расстояние.

Примем число витков червяка ;

Число зубьев колеса:

 - принятый коэффициент диаметра червяка.

 - принятый коэффициент нагрузки.

Расчетный модуль зацепления:

По стандарту примем .

Определим геометрические параметры червячной передачи.

Делительные диаметры:

Межосевое расстояние:

Диаметры вершин:

Диаметры впадин:

Ширина венца колеса:

Делительный угол подъема витка червяка

Длина нарезки червяка:

Наибольший диаметр колеса:

Скорость скольжения:

Примем седьмую степень точности зацепления. Определим силы, действующие на червячное колесо.

Окружное усилие:

Радиальное усилие:

Осевое усилие

3.2 Проверочный расчет

4. Проектный расчет валов

Данный расчет ведем по формуле

Где  - допускаемое напряжение кручения

.1 Первый вал

Примем диаметр конца вала 28мм, под уплотнение 30мм, под подшипники 35мм.

.2 Второй вал:

Примем диаметр вала под подшипники 50мм, под колесом 55мм, под колесом 55мм.

.3 Третий вал:

Примем диаметр конца вала 60мм, под уплотнение 65мм, под подшипники 70мм, под колесом 75мм.

4.4 Приводной вал:

Примем диаметр конца вала 65мм, под подшипники 70мм, под барабаном 75мм.

5. Расчет шпоночных соединений

Данный расчет ведем по формуле

Где  - допускаемое напряжение смятия.

 - диаметр вала в месте установки шпонки

 - рабочая длина шпонки без учета закруглений

 - размеры сечения шпонки и глубина шпоночного паза вала по ГОСТ 23360-78

.1 Первый вал

Примем ;

Полная длина шпонки:

.2 Второй вал:

Примем ;

Полная длина шпонки:

.3 Конец третьего вала

Примем ;

Полная длина шпонки:

5.4 Третий вал в месте установки колеса

Примем ;

Полная длина шпонки:

.5 Конец приводного вала

Примем ;

Полная длина шпонки:

6. Расчет цепной передачи

Определим число зубьев меньшей звездочки

Примем

Число зубьев ведомой звездочки

Примем  

Определим коэффициент эксплуатации:

где  - коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки:

 - коэффициент, учитывающий межосевое расстояние;

 - коэффициент, учитывающий наклон линии центров звездочек к горизонтали

 - коэффициент, зависящий от способа регулирования натяжения цепи, при регулировании положения оси ведущей звездочки.

 - коэффициент, учитывающий характер смазки.

 - коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки.

Определим частоту вращения ведущей звездочки:

Определим среднее допускаемое давление в шарнирах цепи:

Рассчитаем величину шага цепи:

Для однорядной цепи m = 1.

Для определения оптимального значения шага цепи зададимся тремя смежными шагами однорядной приводной роликовой цепи нормальной серии типа ПР по ГОСТ 13568-75 и расчеты сведем в таблицу.

Таблица 1. Расчет цепной передачи

Частота вращения меньшей звездочки n1, об/мин Допустимая частота вращения меньшей звездочки. [n1max] об/мин               

по табл. 3.49,6

,6

,6