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

37 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

67570. Протоколы подуровня управления логическим каналом 103 KB
  Протоколы ПУЛК без установления логического соединения. Протоколы ПУЛК с установлением логического соединения. Протоколы подуровня управления логическим каналом без установления логического соединения При таком типе связи подуровень УЛК предоставляет сетевому уровню услугу по передаче кадров.
67572. Понятие бинарной алгебраической операции 161 KB
  Примерами таких операций могут служить обычные операции сложения вычитания или умножения на множестве всех действительных или комплексных чисел операция умножения на множестве всех квадратных матриц данного порядка операция композиции на множестве всех перестановок из N элементов операция векторного...
67573. Смежные классы; разложение группы по подгруппе 179.5 KB
  Множество xH называется левым а Hx правым смежным классом группы по подгруппе. Например очевидно что H=H=H так что подгруппа Н сама является одним из смежных классов. Свойства смежных классов Отображение определенное формулой является взаимно однозначным для всякого.
67574. Изоморфизмы и гомоморфизмы 290 KB
  Напомним, что отображение называется инъективным, если оно переводит различные элементы из X в различные элементы Y и сюръективным, если его образ совпадает со всем Y. Например, естественный гомоморфизм группы на подгруппу сюръективен. Из определения сразу следует, что гомоморфизм...
67575. Циклические группы 169 KB
  Определение Группа G называется циклической если все ее элементы являются степенями одного элемента. Примеры циклических групп: Группа Z целых чисел с операцией сложения. Группа всех комплексных корней степени n из единицы с операцией умножения. Поскольку группа является циклической и элемент g = образующий.
67576. Коммутативные группы с конечным числом образующих 181.5 KB
  Группа Q рациональных чисел с операцией сложения не является г.к.о. В самом деле, если - любые рациональные числа, записанные в виде отношения целых, то, приводя к общему знаменателю сумму, получим дробь, знаменатель которой не превосходит...
67577. Коммутативные группы с конечным числом образующих. Классификация 209.5 KB
  Для нулевой матрицы теорема очевидно верна. Будем считать, что А0. Выберем из множества ненулевых элементов А любой из наименьших по модулю и назовем его главным элементом А. Абсолютная величина главного элемента будет обозначаться h(A). Таким образом для любого ненулевого элемента этой матрицы.
67578. Коммутативные группы с конечным числом образующих. Следствия из классификации 278 KB
  Теорема о подгруппах группы Всякая подгруппа группы изоморфна причем . Мы знаем что подгруппа G группыимеет не более чем n образующих и потому для нее можно записать первое каноническое разложение: где mk n. Теорема о подгруппах конечной коммутативной группы.