5253

Ленточный транспортер и его проектирование

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Ленточный транспортер Цель работы: Произвести расчеты транспортера и спроектировать редуктор. Содержание Задание Введение. Назначение, область применения и краткое описание изделия. Расчетная часть: - Кинематический расчет - Расчет...

Русский

2012-12-05

234.43 KB

39 чел.

Ленточный транспортер

Цель работы: Произвести расчеты транспортера и спроектировать редуктор.

Содержание

Задание

  1.  Введение.
  2.  Назначение, область применения и краткое описание изделия.
  3.  Расчетная часть:

- Кинематический расчет

- Расчет на контактную прочность

- Проверочный расчет

- Построение эпюр

    4. Сборка редуктора

    5. Список использованной литературы.

  1.  Введение

Цель данного проекта состоит в проектировании одноступенчатого цилиндрического редуктора с косозубыми колёсами.

Задачей работы является подбор электродвигателя, выполнение кинематического расчета, расчет одноступенчатого редуктора, определение геометрических и конструктивных размеров деталей и проверок их на прочность.

При выполнении графической части проекта использованы результаты проведенных расчетов.

Поставленные задачи решались с учетом изменений в действующих стандартах и рекомендаций, учитывающих опыт создания и эксплуатации подобных устройств.

Выполненные расчеты позволят определить геометрические и конструктивные размеры деталей, проверить их на прочность, выполнить эскизную компоновочную схему, сборочный чертеж редуктора, рабочие чертежи деталей.

За время курсового проектирования студент приобретает навыки в использовании технической литературы, справочников, ГОСТов и других справочных и учебных материалов.

  1.  Назначение, область применения и краткое описание изделия.

Ленточный конвейер - транспортирующая машина непрерывного действия с рабочим органом в виде ленты. Ленточный транспортер — один из наиболее распространённых типов конвейеров, служит для перемещения насыпных и штучных грузов в горизонтальной плоскости или под небольшим углом к горизонту.

Ленточные транспортер  используют для перемещения сыпучих, кусковых и штучных грузов на расстояния, достигающие иногда 10—12 км и больше. Такие транспортеры обычно составляют из отдельных секций. Трасса конвейера в горизонтальной плоскости прямолинейная, а в вертикальной может быть наклонной или иметь более сложную конфигурацию. Тяговый и грузонесущий орган — лента, которая движется по стационарным роликоопорам, огибая приводной, натяжной, а иногда и отклоняющие барабаны. Груз перемещается на ленте вместе с ней. В зависимости от типа роликоопор лента имеет плоскую или желобчатую форму. Конвейер с плоской лентой используется преимущественно для перемещения штучных грузов. Необходимое натяжение ленты обеспечивает натяжная станция, обычно грузовая, а в передвижных транспортерах — винтовая. Привод конвейера (приводная станция) состоит из электродвигателя, редуктора, барабана и соединительных муфт. Загрузку сыпучего груза на ленту производят через направляющий лоток или воронку, а разгрузку — через концевой барабан или при помощи плужкового или барабанного сбрасывателя. Ленточные транспортеры имеют высокую эксплуатационную надёжность, обеспечивают производительность от нескольких т/ч до нескольких тысяч т/ч. Ширина тканевых лент в конвейере от 300 до 2000 мм, скорость движения лент составляет 1,5—4,0 м/сек. Короткие передвижные ленточные транспортеры монтируются на колёсном ходу и используются на погрузочно-разгрузочных работах и в строительстве.

Редуктор - механизм, входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

В редукторах применяют зубчатые передачи, цепные передачи, червячные передачи, а также используют их в различных сочетаниях — червячные и зубчатые, цепные и зубчатые и т. п. Существуют комбинированные приводы, в которых редуктор компонуют с вариатором. Редуктор используют в транспортных, грузоподъёмных, обрабатывающих и других машинах. Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.

3.Расчетная часть зубчатых колес:

Кинематический расчет

  1.  Определяем полезную мощность рабочего органа

  1.  Определяем мощность электродвигателя

  1.  По таблице выбираем электродвигатель

Тип электродвигателя 4А100L6,

  1.  Определяем частоту вращения барабана

, тогда

  1.  Определяем скорости вращения валов

                                       

                  

                                     

  1.  Определяем крутящие моменты

Расчет на контактную прочность

(«Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность» В.Н.Никитин)

  1.  Выбор материала и термообработки зубчатых колес

Для шестерни – сталь 40Х (улучшение) с твердостью НВ1=257…285, пределом прочности , пределом текучести

Для колеса – сталь 40Х (улучшение) НВ2=230…257, ,

  1.  Допускаемое контактное напряжение

МПа

МПа

 У шестерни

У колеса

Допускаемые напряжения изгиба

По табл.3 , предел выносливости при изгибе

Зубьев шестерни   

Зубьев колеса   

Допускаемые напряжения изгиба:

Для шестерни  

Для колеса  

  1.  Определение предварительного значения начального диаметра шестерни

  1.  Определение нормального модуля передачи

По табл. 5 примем из первого ряда стандартное значение модуля 1,5мм.

  1.  Определение межосевого расстояния передачи

Примем согласно рекомендациям

6. Суммарное число зубьев

  1.  Число зубьев шестерни и колеса

  1.  Фактическое значение передаточного числа

  1.  Действительный угол наклона зубьев

  1.  Определение зубчатых колес

Условие выполнено

Диаметры вершин зубьев

Диаметры впадин зубьев

Ширина венца колеса

Примем

Ширина венца шестерни

Рабочая ширина зубчатого венца

  1.  Определение окружной скорости зубчатых колес

  1.  Выбор степени точности зубчатых колёс

По табл.6 для косозубой передачи при принимаем 9-ю степень точности

Проверочный расчет

(«Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность» В.Н.Никитин)

Расчет на контактную выносливость

Формула проверочного расчета

Коэффициент, учитывающий форму сопряжений зубьев

Коэффициент учитывающий механические свойства материалов зубчатых колес

Коэффициент торцового перекрытия

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий

Окружная сила в зацеплении

Удельная расчетная окружная сила в зоне её наибольшей концентрации

Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи, (табл.7)

Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса, (табл.8)

Удельная окружная динамическая сила

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении

Удельная расчетная окружная сила

Действительное контактное напряжение

Что меньше допускаемого

Расчет на выносливость по напряжениям изгиба

(«Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность» В.Н.Никитин)

Эквивалентные числа зубьев

Из рис.3 коэффициенты формы зуба ;

Находим соотношения и .

Слабым звеном по напряжениям изгиба является колесо, для которого проведем проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба.

Условие прочности зуба, колеса по напряжениям изгиба

Коэффициент, учитывающий наклон зуба,

.

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, (по графику рис.4).

Коэффициент, учитывающий вид зубчатой передачи, (табл. 9)

Удельная окружная динамическая сила

Удельная расчетная окружная сила в зоне её наибольшей концентрации

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении,

.

Удельная расчетная окружная сила

.

Действительное напряжение изгиба

Что меньше допускаемого значения

Проверочные расчеты показали, что контактная и изгибная прочности соблюдаются.

Определение усилий в зацеплении

Окружная сила

Радикальная сила

Осевая сила

Построение эпюр крутящих изгибающих моментов

(«Основы механики» Рупель А.И.)

  1.  Построение расчетной схемы начинаем с определения расстояний а, b, с,
    которые измеряют на компоновке редуктора, выполненной в компасе.
    С помощью линейки находим а = 15  мм,
    b = 15 мм, с = 22.5мм.( см рисунок ниже)

  1.  В полюсе зацепления  П зуб шестерни давит на зуб колеса силой F под углом α=20ْ

Силу F раскладываем на окружную силу =1138,2Н.

Определяем d1

 d1= m*z1=1.5*26 =39мм

и  радиальную силу: 418,1 H

Полная сила F определяется по теореме Пифагора F

F=

Для переноса силы F на ось вала II приложим две уравновешенные силы F в точке О2. Тогда перечеркнутые двумя черточками силы F будут создавать момент М2, а не перечеркнутая сила F будет действовать радиально на вал II в точке С (См рис)

3.Определяем реакции опор, для чего составляем уравнение моментов относительно точки А

∑МА=RB *2а-F*а=0,

откуда находим

RВ =F*а/2а = F/2 = 1212,6/2 =606,3H

Проектируя силы на ось У, получим

Y =Rа+RВ-F = о, откуда

Rа = F-RB = 1212,6-606,3=606,3 Н.

4. К концу вала К и к колесу z2 приложены крутящие моменты Мk = М2,
которые скручивают вал на участках
II и III. Величина момента на участках
постоянна, поэтому эпюра крутящих моментов параллельна оси.

М21  *z2/z1*η=21*105/26*0.8=106Н*м

5. Строим эпюру изгибающих моментов. Составляем уравнение моментов на I участке:

; 0≤≤а

Когда х1=0                           =0(точка А)

Когда х1 =а                          =(Точка С)

На II участке:

; 0≤≤а

Когда х2=0                           =0(точка Д)

Когда х2 =а                          =(Точка Д)

По этим данным строим изгибающих моментов. Эпюры  и Мk показывают,что опасное сечение вала находится в точке С, где максимальный изгибающий момент =13,6 Н*м и крутящий момент Мk = М2=106 Н*м

Определяем эквивалентный момент

Этот момент учитывает действие изгиба и кручения.

A

D

B

C

Мк

М2

Мк

c

b

a

Mи

4. Сборка редуктора.

     Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

     на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100оС;

     в промежуточный вал закладывают шпонки 10×8×36 и напрессовывают зубчатые колёса до упора в бурты вала, затем надевают распорную втулку, маслоудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле;

    в ведомый вал закладывают шпонку 14×9×63 и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, маслоудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

     Собранные узлы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

     После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо, в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

     Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников.

    Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель.

    Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

    Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.

5. Список использованной литературы:

  1.  «Конструирование узлов и деталей машин»  Курмаз Л.В., Курмаз О.Л.
  2.   «Краткий курс механики» Цехнович В.И.
  3.   «Основы механики» Рупель А.И.
  4.  «Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность» В.Н.Никитин


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

34683. Аерозоль і клімат 311.5 KB
  Оцінка прямого впливу аерозолів на радіаційний баланс дає досить широкі Schätzungen der direkten Wirkung von erosolen uf den Strhlungshushlt zeigen eine reltiv große Bndbreite und beruhen weitgehend uf Modellstudien die nicht nur für die vorindustrielle Zeit sondern uch für die Gegenwrt schwer zu verifizieren sind. Die Unsicherheiten beruhen zum einen druf dss selbst der ktuelle tmosphärische Gehlt einzelner erosolrten nicht genu feststeht zum nderen druf dss die Größenverteilung die chemische Zusmmensetzung die Mischung und die...
34684. Водяной пар в атмосфере и гидрологический цикл 44.5 KB
  В отличие от большинства других присутствующих в атмосфере газов содержание водяного пара может очень сильно меняться. По мере того как молекулы воды переходят в воздух давление пара в воздухе увеличивается. Если температура воздуха продолжает увеличиваться то для поддержания насыщенного состояния пара число молекул поступающих в воздух также должно увеличиваться если конечно жидкость еще имеется. Давление пара служит мерой для другой величины также выражающей количество пара содержащегося в воздухе и называемой абсолютной влажностью.
34685. Вплив атмосферної циркуляції на транспорт хімічних речовин 144.5 KB
  Розподіл та концентрація хімічних речовин у атмосфері залежить від особливостей переміщення повітряних мас яке обумовлене загальною циркуляцією атмосфери. Внаслідок цього є постійний річний обмін енергією від низьких до високих широт завдяки океанічним і повітряним течіям рис. Оскільки Земля найсильніше нагрівається на екваторі то потоки нагрітого екваторіального повітря піднімаються високо вгору набагато вище ніж повітря в інших широтах. Під час екваторіального підйому повітря повітряні маси із низьких і високих широт...
34686. ГЛОБАЛЬНІ ЗМІНИ ВМІСТУ ОЗОНУ В АТМОСФЕРІ ЗЕМЛІ 281 KB
  Аналіз накопичених за перші 10 15 років матеріалів спостережень показав що кількість озону в стратосфері зменшується і виникло припущення що причиною цього є виробнича діяльність людини. У заяві містилось перше попередження про зменшення кількості озону і повязаних у звязку з цим небезпечних наслідках. Зменшення кількості озону особливо помітне над холодним антарктичним континентом так звані озонові діркиâ було вперше помічено тут.
34687. Джерела формування аерозолів та їх розподіл в атмосфері 99.5 KB
  Класифікація аерозолів за походженням За умовами формування виділяють первинні і вторинні аерозолі. Первинні аерозолі вносяться в атмосферу завдяки диспергуванню матеріалу на поверхні Землі вітрова ерозія спалювання різних видів палива в промислових регіонах пожежі в тропічних лісах винесення морських аерозолів з поверхні морів та океанів космічний пил. Вторинні аерозолі утворюються в результаті хімічних перетворень газоподібних речовинпопередників в атмосфері.
34688. Проблема выбора. Альтернативные издержки и кривая производственных возможностей 30.32 KB
  Почему Для удовлетворения потребностей необходимы экономические блага которые создаются с помощью факторов производства а их количество ограниченно. Например не все земли пригодны для производства сельскохозяйственной продукции. Возникает проблема выбора: как распорядиться ограниченными факторами производства чтобы полнее удовлетворить свои потребности Отдавая предпочтение чемуто делая выбор мы одновременно от чегото отказываемся. Эти 1000 тракторов от которых пришлось отказаться правительству являются альтернативными...
34689. Спрос. Закон спроса. Кривая спроса. 184.21 KB
  Закон спроса. Кривая спроса. Спрос и величина спроса это разные понятия. Величина спроса зависит от цены.
34690. Предложение. Закон предложения. Кривая предложения 17.42 KB
  Закон предложения. Кривая предложения. Предложение и величина предложения это разные понятия. Величина предложения зависит от цены.
34691. Рыночное равновесие. Излишек и дефицит. Реакция рынка на изменение спроса и предложения 413.88 KB
  Реакция рынка на изменение спроса и предложения Взаимодействие спроса и предложения на рынке совершенной конкуренции ведет к установлению рыночного равновесия. Графически рыночное равновесие отображается точкой равновесия Е точка пересечения кривых спроса и предложения где Pравн. Этот график называют ножницами Маршалла в честь математика и экономиста Альфреда Маршалла который работал над теорией спроса и предложения. В этих условиях производители будут конкурировать друг с другом предлагая заплатить более высокую цену что...