Федеральное государственное  автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Сибирский  федеральный университет»

Институт:               Институт горного дела,геологии и геотехнологий

Кафедра :                Технической Механики

Группа                    ГГ-08-11

Дисциплина:           Прикладная Механика 
 

               КУРСОВАЯ ПРОЕКТ (РАБОТА)

 

Конструирование привода рабочего органа.

(ТЕМА)

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 
 
 
 
 
 
 

     Руководитель                 ____________                Косолапова С.А.                                     (подпись, дата) 

     Разработал  студент         ____________               Савченко В.Ю.

                                              (подпись, дата)  
 
 
 

Красноярск 2010г

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский  федеральный университет»

Институт:               Институт горного дела,геологии и геотехнологий

Кафедра :                Технической Механики

Группа                       ГГ-08-11

Дисциплина:            Прикладная Механика 

Задание

по курсовой работе 
 

1. Тема проекта (работы)________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

2. Перечень  графического материала ______________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 

    

    Дата  выдачи               « 02»     сентября   2010 г. 

    Срок  сдачи работы             «     »    2010 г.

    Руководитель  работы                Косолапова С.А.              ______                 

                                    (ФИО)                 Подпись

 
 

    ЗАДАНИЕ №   КП-12 

       ВАРИАНТ №   5  

    СПРОЕКТИРОВАТЬ   привод ленточного транспортера 

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИВОДА

СХЕМА МЕХАНИЗМА

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Кинематический  расчет привода[1]

        1.1Выбор электродвигателя

Определяем мощность на ведущем валу привода по формуле:

Р_э.д.=Р₃/η_пр, где

Р_э.д.-мощность на валу электродвигателя, кВт,

Р₃-мощность на тихоходном валу привода, кВт,

η_пр-КПД привода.

Для привода  с одноступенчатым редуктором:

, где

η_м-КПД муфты, η_отп-КПД открытой передачи, η_ред-КПД (редуктора) закрытой передачи.

Частные КПД  выбираем по таблице.

η_м= 0,99-КПД муфты,

η_отп= 0,96- КПД открытой передачи (плоскоременная),

η_ред= 0,97-КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колёсами.

Полученные частные  КПД подставляем в формулу  и получаем общее КПД привода:

Полученные значения подставим в формулу и найдем Р_э.д.

Р_э.д.=Р₃/η_пр=5,3/0,92=5,76 кВт

Выбираем по таблице электродвигатель серии 4АМ132М6Y3 мощностью Р=7,5 кВт, и частотой вращения n_{э.д. асинхр}=970 об/мин, с учетом условия, длина конца вала (диаметр выхода конца вала) dэ.д.=38 мм, l=80мм.

1.2  находим общее передаточное отношение  привода и разбиваем его по ступеням по формуле:

 где

U_об-общее передаточное отношение привода,

n_э.д.=970 об/мин- асинхронная частота двигателя,

  n_з=120 об/мин- частота ведомого вала,

U_об=970/120=8,08,

Предварительно принимаем:

U_отн=2,

U_ред=U_об/U_отн=8,08/2=4,04,

Из ряда Ra20 U_ред=4.

Уточняем U_{откр.пер}=U_об/U_ред=8,08/4=2,02.

Окончательно  принимаем:

U_I-II= U_ред =2,02

U_II-III=U_отп=4 
 
 
 

1.3 Расчет основных параметров привода

1.3.1 Определение частоты вращения валов. 

Определяю частоту  вращения валов:

n₁= n_ас.эд. =970 об/мин;

 об/мин;

об/мин. 

1.3.2 Определяем  мощности на валах: 

кВт

кВт;

кВт.

 

 1.3.3 Определение крутящих моментов на валах.

Нм;

Нм;

Нм. 

,

Данные  кинематического расчета сводим в таблицу №1:

                                                                                           Таблица №1

Параметры кинематического привода

 
 
 
 
 
 

2. Выбор материала для цилиндрической передачи. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений [1] 

2.1 Выбираем  материал  для шестерни и  колеса:

Для зубчатых колес  с прямыми зубьями:

(HB_cp1-HB_cp2) ≥ (20...25),                                                     

где НВ_ср1 - средняя твердость стали для шестерни, МПа;

         НВ_ср2 – средняя твердость стали для колеса, МПа. 

Для шестерни принимаем  сталь 45 твердостью 125 МПа. Термообработка- улучшение.

Для колеса принимаем  сталь 45 твердостью 190 МПа. Термообработка- нормализация. 

2.2 Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни: 

,                                                            

где - допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни, МПа;

       - длительный предел контактной выносливости шестерни, МПа;

       - коэффициент безопасности;

      - коэффициент долговечности.

Принимаем ;

                    .

,

 МПа,

 МПа.

2.3 Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев колеса: 

,

где - допускаемые контактные напряжения для зубьев колеса, МПа;

       - длительный предел контактной выносливости колеса, МПа.

      

,

 МПа.

MПа

2.4 Определяем допускаемые изгибные напряжения для зубьев шестерни: 

,                                                             

где - допускаемые изгибные напряжения для зубьев шестерни, МПа ;