Привод цепного конвейера

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального  образования

«Омский государственный  технический университет»

Кафедра «Детали  машин»

 

 

 

 

ПРИВОД ЦЕПНОГО  КОНВЕЙЕРА

КП. 2069889.15.Д1.9.1.9

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

 

 

 

 

Выполнил студент  группы ПБ-319_____________________Подгол А.А.

Руководитель  проекта ассистент_______________________Редько У. Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск 2011 

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………….…..…3

Задание на курсовой проект по деталям  машин……………………….……...…..…4

1.Предварительный расчет привода…………………………………………..………5

    1.1Определение потребной  мощности и выбор электродвигателя……...…...…..5

    1.2.Определение передаточного  отношения привода и его разбивка  по

    ступеням передач…………………………………………………………….……...6

    1.3. Таблица исходных  данных……………………………………………..………8

    1.4. Выбор стандартного редуктора………………………………………………...8

2.Эскизное проектирование  узла вала рабочего органа………………..………..…11

3.Определение  силы на вал рабочего органа  конвейера из-за возможного смещения  соединяемых муфтой валов………………………………………………18

4.Конструирование  рабочего органа цепного конвейер…………………………....19

    4.1.Определение  силы на вал  тяговой звездочки  со стороны 

    тяговой  цепи………………………………………………………………………...20

    4.2.Выбор  тяговой цепи……………………………………………………………22

4.3.Конструирование  тяговых звездочек…………………………………………20

4.4.Проектирование  предохранительного устройства……………………..…..23

    4.5.Расчет  валов тяговых звездочек на  статическую прочность……………….25

    4.6.Расчет  подшипников вала тяговых звездочек  по динамической     

    грузоподъемности……………………………………………………………….….27

5.Проектирование  шпоночных соединений………………………………………...29

Приложение 1…………………………………………………………………….........30

Приложение 2……………………………………………………………………….... 31

Заключение………………………………………………………………………….…32

Библиографический список…………………………………………………………..33

Приложение 3: электродвигатель формата А3 (1 лист)

Приложение 4: Вал исполнительного механизма форматы А1, А3 (2 листа)

Спецификация

 

 

Введение

  Конвейеры - машины непрерывного действия применяются для перемещения массовых грузов, при сборке машин и в других случаях.

Предметом проектирования служит привод цепного конвейера, который  состоит из электродвигателя, передаточного  механизма и рабочего органа.

Целью данного  курсового проекта является:

-выбор электродвигателя  и решение вопроса о структуре  передаточного механизма;

-подобрать стандартные  детали узла, которые подходили  бы друг к другу по размерам;

-сконструировать  рабочий орган цепного конвейера;

-спроектировать  шпоночные соединения;

-рассчитать плоскоременную  передачу.

 

 

Задание на курсовой проект по деталям машин

Шифр 2069889.15.Д1.9.1.9

Студенту Подгол А.А. факультет ТНГ  гр. ПБ-319

Спроектировать  привод цепного конвейера

 

Кинематическая  схема                                      График нагрузки

 

 

 

Исходные  данные

1. Окружное усилие на звездочке - F_t ,  кН                                  3,5
2. Скорость цепи конвейера -  V ,  м/с                                        0,65
3. Шаг цепи по ГОСТ 588-81 - P  ,  мм                                       100
4. Число зубьев ведущей звездочки - Z                                           7
5. Высота установки ведущего вала  -  H ,  мм                         350
6. Установочный  размер ИМ  - L , мм                                       400

 

 

Разработать

1. Сборочный чертеж ведущего вала(срок исполнении 14.10.11)
2. Рабочие чертежи деталей(срок исполнения 5.12.11)

 

Проект предоставить к защите 19.12.11

Задание получил 12.09.11 разработчик_________Подгол А.А.

                                        (подпись)

Руководитель  разработки___________Редько У.Н.

                            Ассистент                                  (подпись)

 

1.Предварительный  расчет привода

1.1Определение  потребной мощности и выбор электродвигателя

Диаметр делительной  окружности приводной звёздочки:

 

Номинальный момент на валу ИМ. Зависимость (5):

 

Расчет эквивалентного вращающего момента.

Согласно приведенному графику нагрузки по зависимости (4) получаем:

Угловая скорость вращения вала ИМ. Зависимость (6):

 

Расчет КПД  привода. Согласно кинематической схеме  (рис. 6) и зависимости (7), а также  с учетом данных табл.  4 получаем

 

Расчетная мощность электродвигателя. Зависимость (3):

 

Частота вращения вала ИМ. Зависимость (9):

 

Возможный диапазон общего передаточного отношения  кинематической схемы привода. Зависимость (10), табл. 5 рис. 6

 

 

Возможный диапазон асинхронной частоты вращения вала электродвигателя. Зависимость (8):

 

 

 

 В соответствии  с расчетной мощностью и полученным  диапазоном скоростей, а также  рекомендацией на стр. 16 из табл. п. 6. выбираем электродвигатель:

100S4/1435 Р_Таб1 = 3,0 кВт,      n_таб1 =1435  

Для данного примера  в этом случае подходят все двигатели  c мощностью 3,0 кВт.

1.2.Определение  передаточного отношения привода  и его разбивка по

    ступеням передач

Определяем общее  передаточное отношение привода  для двух вариантов  электродвигателей  по зависимости (13):  

Определяем общее  передаточное число редуктора.

Так как открытой передачи в приводе нет, то 

По зависимости (21) проверяем точность разбивки передаточных отношений:

 

Таким образом,    условие (21) выполняется. Окончательно принимаем:

электродвигатель  АИР100S4. P_таб = 3.0 кВт,  n_таб = 1435 об/мин.

Проверку выбранного электродвигателя   на перегрузку производим по условию (12)

где Т_мах = 1,3Т;

        Т = 0,4043; Т_мах = 1,3·0,4043 = 0,5256 кНм;

        n_ТАБ  = 1435 об/мин; U_О  = 26,703;

        = 0,746; для выбранного электродвигателя  ψ_n = 2,0,

тогда

 кВт

а т.к. Р_ТАБ = 3,0 кВт, то условие (12) выполняется, т. е. двигатель не будет перегружен.

Вычерчиваем эскиз  выбранного электродвигателя с указанием  его основных характеристик.

Мощность Р_ТАБ = 3,0 кВт; частота вращения  1 435 об/мин; кратность пускового момента = Т_ПУСК/Т = 2,0.

 

     Тогда  таблица исходных данных будет  выглядеть так:

N валов	ni , об/мин	Pi , кВт	Ti , Н·м
1
2

                                                       

 

 

 

 

ПРОВЕРКА

Должны выполнятся следующие два примерных равенства.

n₂ ≈ n_ИM и Т2 ≈ Т

    n₂ = 55,2 об/мин;       n_им = 53,74 об/мин;

    T₂ = 401,35 Н·м;           T = 404,3 Н·м.

Расхождения в  скоростях и моментах 2 %, что допустимо (предел 5 %).

 

 

Выбор стандартного редуктора

Потребный крутящий момент:

 

 

	Типоразмер редуктора
	Ч-125
31,5	800	0,80

 

Габаритные и  присоединительные размеры* червячных  одноступенчатых  
редукторов типа Ч

Редуктор	П а р а м е т р ы
									В			Н
Ч-160	160			10	18	300	230		280	270	80	140	500	31,5	60

 

Редуктор	П а р а м е т р ы
Ч-160		345	280	355	70,0	206	157				40	35,9	70	64,75

 

Редуктор	П а р а м е т р ы
Ч-160	М24×2	50	М48×3	140		22	М16×1,5			110	82

 

Редуктор	П а р а м е т р ы
													Масса, кг
Ч-160	140	105					8	11			5,0	7,0	170

 

Вычерчиваем редуктор Ч 125 25 51 1 У3 (Приложение 2)

Редуктор червячный  одноступенчатый типа Ч, с межосевым расстоянием 125 мм, с передаточным числом 25, варианта сборки 51, категории точности 1, климатического исполнения У, категории размещения 3

 

2.Эскизное проектирование  узла вала рабочего органа

Крутящий момент, который нужно приложить к  концу вала рабочего органа:

 

Диаметр конца  вала рабочего органа:

 

Т.к. Т=394 Нм, то выбираем муфту, способную передавать момент 500 Нм.

Примем диаметр  конца вала рабочего органа равным 35 мм.

 

Муфта-500-1-45-2-35-1 УЗ ГОСТ 20742-93.

T=500Нм, D не более 200 мм, L не более 222мм, d=35 мм, n= 18?

Цепь ГОСТ ПР-31,75-8900, число звеньев цепи=14.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подшипник 1308 ГОСТ 28428-90

Подшипник шариковый  радиальный сферический двухрядный (ГОСТ 28428-90):

 d = 45 мм;

D =100 мм;

 B = 25 мм;

r = 2,5 мм;

C = 37700 Н;

С_o = 15900 Н;

 D_Т = 12,7 мм;

                               z = 15.

 

Корпус подшипника  УМ90 ГОСТ 13218.3-80

D = 90 мм; l = 128 мм;

D₁ = 110 мм;   r = 80 мм;

D₂=L₁ = 125 мм; r₁ = 12 мм.

В = 40 мм;

В₁ = 38 мм;

h = 22 мм;

d = 11 мм;

d₁ = 13 мм; 

d₂ = 8 мм;

d₃ = 26 мм;

L = 195 мм;

    H = 130,5 мм;

H₁ = 68 мм;

А = 150 мм;

 

 

 

 

 

 

Заплечики для  установки  подшипника качения ГОСТ 20226-82

d=90мм; da min=47 мм; da max=51 мм; Da min=80 мм; Da max=81 мм.

 

Крышка МН 90×50 ГОСТ 13219.6-81

D, мм	dном,мм	d, мм	D1,мм	D2,мм	d1 ,мм	d2 ,мм	В, мм
90	50	51	110	70	11	20	125
b, мм	Н,мм	h, мм	h1 ,мм	h2 ,мм	r, мм	r1, мм
11	17	5	7	5	80	12