, 27 > 16 с.,  следовательно, условие соблюдается.

    Максимальный  прогиб ленты на грузовой и холостой ветвях.

     Прогиб ленты грузовой ветви

    

    

    где [f] - допустимый прогиб ленты грузовой ветви; - минимальное натяжение после загрузочного устройства. Так как условие не выполняется, то уменьшаем шаг расстановки роликов: грузовой ветви l_гр = 1,1 м; холостой ветви l_x = 2,5∙ l_гр =2,5∙1,1 =2.75м; в зоне загрузки l_з = 0,5∙ l_гр = 0,5∙1,1 = 0,55 м. Делаем перерасчет, следовательно, условие соблюдено.

    Прогиб  ленты холостой ветви, где ,

    

    Определение мощности привода.

    По  каталогу уже выбран двигатель  Выбираем двигатель А-12-32-3 с N = 300 кВт, n = 1500 об/мин.

    Передаточное  число редуктора:

    

    Принимаем редуктор Ц2-350 с передаточным числом i=40 и мощностью на тихоходном валу 24,4 кВт.

    Определение усилия в натяжном устройстве.

    Ход в натяжном устройстве:

    

    где - монтажный ход;        

     - рабочий ход;

             - коэффициент угла наклона; - коэффициент вытяжки; - коэффициент, учитывающий тип натяжного устройства и тип стыка; - набегающее усилие; - дополнительное усилие на прочность.

    

;

    

.

    

    Усилие  в натяжном устройстве определяется по формуле:

    

    где - сопротивление тележки натяжного устройства.

    

    Масса натяжного груза  грузового натяжного устройства определяется по формуле

      т

    Выбираем  грузовое натяжное устройство, т.к. длина конвейера  более 60 метров.  

    Выбор и расчет устройств  для загрузки и разгрузки.

    Параметры разгрузочного устройства: частицы транспортируемого  груза, отрываясь от разгрузочного барабана, движутся по параболе с координатами     и   , где t - интервал времени,  – скорость движения верхних частиц груза;

      - радиус барабана с лентой:

      - скорость движения нижних частиц груза (скорость движения ленты);

      - ускорение движения ленты и груза; 
 
 

       - радиус поворота наружной  стороны ленты на барабане, м; где - радиус барабана, м; - толщина ленты, м; - высота слоя груза на ленте, м.

    Полюсное  расстояние

    

,

    Т.к. , 0.68 < 0.702, тогда точка А находится во втором квадранте, то положение точки отрыва А определяется углом наклона конвейера β=4˚, β=10˚

    

,    .

    Сопротивление в загрузочном  устройстве было определено при тяговом расчете.

    

    Рис. 3 Траектория движения частиц груза в загрузочном устройстве 
 

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Расчет  и выбор тормоза.

    Тормоз  для конвейеров выбирают по тормозному моменту  М_т на валу электродвигателя. Этот момент препятствует обратному движению рабочего органа конвейера под действием силы тяжести перемещаемого груза при отключении электрического питания. Требуемый тормозной момент на валу электродвигателя:

    

    Выбираем  типоразмер тормоза: тормоз ТКГ-300 ОСТ 24.290.08-82, имеющий следующие  параметры: Т_т.н. = 800 Нм; D_т.ш. = 300 мм;    В_к = 140 мм; h_{шт тах} = 50 мм; L_уст  = 500 мм; т_тор = 80 кг. Типоразмер электрогидравлического толкателя – ТГМ-50. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Расчет вала приводного барабана.

    Рис. 4. Схема нагружения вала с эпюрами  изгибающих и крутящих моментов 

    Определяем  силу, действующую со стороны муфты на вал, вследствие неизбежной несоосности соединяемых валов

,

где – окружная сила на муфте; – расчетный диаметр.

    Для зубчатых муфт расчетный диаметр  равен

    Окружная  сила на муфте

    Следовательно, нагрузка от муфты на вал

Принимаем .

    Составляем  расчетную схему вала (рис. 4), прикладывая к валу найденные ранее нагрузки, и определяем реакции опор, задавшись длинами , и . Реакции опор от силы определяем отдельно, так как она меняет свое направление с течением времени.

    Реакции опор в горизонтальной плоскости из условия равновесия

,

откуда 

,

откуда 

    Реакции опор в вертикальной плоскости из условия равновесия

,

откуда 

     ,

    откуда 

    Реакции опор от силы из условия равновесия

,

откуда 

,

откуда 

    Определим изгибающие моменты в характерных сечениях вала:

в сечении C:

в сечении D:

в сечении B:

;

    Определим суммарные изгибающие и эквивалентные  моменты:

в сечении C:

в сечении D:

в сечении B:

    Материал  вала сталь 40ХН. Характеристики материала [6, табл.8; с.90]:

     .

    

 – запас прочности по  статической несущей способности.

    Определяем  диаметр вала в наиболее нагруженном сечении:

    

    С учетом ослабления сечения шпоночными пазами увеличиваем сечение на 15%.  . Принимаем .

    Остальные диаметры назначаем конструктивно  по нормальному ряду размеров. В целях унификации принимаем диметры вала в подшипниковых опорах одинаковыми и равными 90 мм. Диаметры вала под ступицами также принимаем одинаковыми и равными 110 мм. Диаметр вала между ступицами - 100 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    4. Расчет подшипников вала приводного барабана.

    Схема для расчета подшипников см. рис. 4 данного курсового проекта.

    Радиальная  нагрузка на опору A:

    

    Радиальная  нагрузка на опору B:

    

    Опорой  приводного вала на раму являются двухрядные сферические роликоподшипники. Расчет ведем по наиболее нагруженному подшипнику. На подшипник действуют только радиальные усилия, равные .

    Предварительно  принимаем роликовые  радиальные сферические  двухрядные подшипники 1318 по ГОСТ 5720-75* С = 200 кН, С_о = 176 кН. 

    Определяем  эквивалентную динамическую нагрузку

    

,

    где – коэффициент долговечности.

    Номинальная эквивалентная нагрузка определяется по зависимости

    

,

    где – кинематический коэффициент, учитывающий снижение долговечности при неподвижном внутреннем кольце подшипника; – коэффициент безопасности при нагрузке с незначительными толчками; – температурный коэффициент при . Тогда

    

 и 

    Расчетная долговечность проверяем по динамической грузоподъёмности: 
 

    

,

    где – коэффициент, учитывающий вероятность безотказной работы; – коэффициент, учитывающий совместное влияние качества металла и условий эксплуатации; – частота вращения приводного вала – показатель степени для роликоподшипников.

     , что удовлетворяет требованиям.

    Проверяем выбранный подшипник по статической  грузоподъёмности:

    

,

    

. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Расчет шпоночных соединений приводного барабана.