Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Привод ленточного конвейера

Содержание


Техническое задание

Введение

1. Кинематические расчеты

1.1 Кинематическая схема привода

1.2 Выбор электродвигателя

1.3 Уточнение передаточных чисел привода

1.4 Определение вращающих моментов на валах привода

2. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

2.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес

2.2 Допускаемые контактные напряжения

2.3 Допускаемые напряжения изгиба

2.4 Учет режима нагружения при определении допускаемых напряжений

3. Расчет зубчатой передачи первой ступени

3.1 Межосевое расстояние

3.2 Предварительные основные размеры зубчатого колеса

3.3 Модуль передачи

3.4 Суммарное число зубьев колес и угол наклона

3.5 Диаметры колес

3.6 Размеры заготовок

3.7 Проверка зубьев по контактным напряжениям

3.8 Силы в зацеплении

3.9 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба

3.10 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки

4. Расчет зубчатой передачи второй ступени

4.1 Межосевое расстояние

4.2 Предварительные основные размеры зубчатого колеса

4.3 Модуль передачи

4.4 Суммарное число зубьев колес и угол наклона

4.5 Диаметры колес

4.6 Размеры заготовок

4.7 Проверка зубьев по контактным напряжениям

4.8 Силы в зацеплении

4.9 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба

4.10 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки

5. Расчет валов

5.1 Расчет быстроходного вала

5.2 Расчет промежуточного вала

5.3 Расчет тихоходного вала

6. Выбор подшипников

6.1 Для быстроходного вала

6.2 Для промежуточного вала

6.3 Для тихоходного вала

7. Проверочный расчет шпонки на прочность

7.1 Расчет для зубчатого колеса первой ступени

7.2 Расчет для зубчатого колеса второй ступени

8. Список использованных источников

Техническое задание


Вариант представляет схему традиционной компоновки конвейеров для перемещения, например, рулонов ткани, подвесного конвейера для перемещения готового платья и т.д..

Современная компоновка приводов бытовых приборов, машин и аппаратов основана на принципах компактности. Например, двигатель ручного электросверла встроен в корпус, привод компрессора холодильника встроен вместе с компрессором в полностью изолированный корпус. Широко распространены мотор-редукторы безмуфтового исполнения.

Мой вариант содержит наиболее распространенные узлы и элементы, расчет и компоновка которых позволяют развить начальные навыки проектирования. Согласно заданию необходимо освоить процесс расчета, конструирования, компоновки и сборки основного узла – промежуточного вала в сборе с шестернями, подшипниками, элементами регулирования; в таком узле сконцентрированы основные элементы зубчатых передач, наиболее распространенных в приводах объектов машиностроения, в частности, бытовых машин, приборов и аппаратов.


Исходные данные:


Привод ленточного конвейера - частота вращения выходного вала редуктора;

Привод ленточного конвейера - требуемая мощность привода (на выходе);

Привод ленточного конвейера - ресурс.

Введение


Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и, соответственно, повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Редукторы классифицируют по следующим признакам: типу передачи, (зубчатые, червячные или зубчато-червячные), числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые), типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью).

Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы.

Выполнение курсовой работы способствует закреплению и углублению знаний и умений, полученных при изучении дисциплины «Основы функционирования систем сервиса».

Работа позволяет получить следующие навыки:

применение на практике приемов расчета и конструирования;

составления кинематических схем, описания устройства и принципа действия проектируемого объекта;

обоснования и разработки технических решений и расчетов элементов конструкций;

работы со специальной технической литературой;

анализа технических параметров и технико-экономического анализа проектируемого изделия.

1. Кинематические расчеты


Кинематическая схема привода


Привод ленточного конвейера


1. Электродвигатель (мотор)

2. Муфта упругая

3. Вал быстроходный

4. Вал-шестерня быстроходной ступени

5. Корпус редуктора

6. Подшипниковый узел с глухой крышкой

7. Зубчатое колесо быстроходной ступени

8. Вал-шестерня тихоходной ступени

9. Вал-шестерня промежуточный

10. Зубчатое колесо тихоходной ступени

11. Барабан приводной ленточного конвейера

12. Вал приводного барабана

13. Опора подшипниковая приводного барабана

14. Лента конвейера

15. Муфта упругая

16. Подшипниковый узел со сквозной крышкой с уплотнением

17. Вал тихоходный

Проектируемый редуктор служит для передачи вращения и изменяющегося крутящего момента от электродвигателя к исполнительному механизму – приводному барабану ленточного конвейера. Проследим передачу момента. От электродвигателя 1 посредством муфты 2 крутящий момент передается на быстроходный вал 3, установленный в корпусе 5 на подшипниках 6. Быстроходный вал имеет зубчатый венец 4 (шестерня), которая зацепляется с зубчатым колесом 7, установленным посредством шпоночного соединения с промежуточным валом 9, установленным также на подшипниках качения. На промежуточном валу имеется также зубчатый венец 8 (промежуточный вал может быть выполнен в виде вал-шестерни), которое зацепляется с зубчатым колесом 10, установленным посредством шпоночного соединения на тихоходном валу 17, установленном также в корпусе редуктора на подшипниках качения. Выходной конец тихоходного вала 17 посредством шпоночного соединения и муфты 15 соединен с приводным валом 12 барабана 11 ленточного конвейера с лентой 14.

Условно называют зубчатую передачу 4-7 быстроходной ступенью и зубчатую передачу 8-10 тихоходной ступенью редуктора. Итак, крутящий момент передается: с вала электродвигателя на быстроходную ступень 4-7, далее на промежуточном валу на участке 7-8 на тихоходную ступень 8-10, далее на муфту 15 и на вал приводного барабана 16. Число оборотов электродвигателя в данной системе максимально. Число оборотов промежуточного вала в Привод ленточного конвейера раз меньше; число оборотов тихоходного вала в Привод ленточного конвейера раз меньше. Момент на валу электродвигателя в данной системе минимальный, а на выходном валу – максимальный, с учетом небольших потерь в подшипниках, зубчатых передачах и муфтах. Можно сказать, что момент возрастает в Привод ленточного конвейера раз.

1.2 Выбор электродвигателя


Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения.

Потребляемую мощность (кВт) привода (мощность на выходе) определяют по формуле:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера - общее КПД звеньев кинематической цепи:


Привод ленточного конвейера,


по таблице 1.1 находим значения КПД отдельных звеньев кинематической цепи:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера,


таким образом, Привод ленточного конвейера.

Тогда требуемая мощность электродвигателя:


Привод ленточного конвейеракВт.


По таблице 24.9 выбираем стандартный электродвигатель АИР132М4 мощностью Привод ленточного конвейеракВт с синхронной частотой вращения Привод ленточного конвейераоб/мин.

1.3 Уточнение передаточных чисел привода


Общее передаточное число привода находим по формуле:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Полученное передаточное число распределяем между первой и второй ступенями редуктора по формулам:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


1.4 Определение вращающих моментов на валах привода


Частота вращения быстроходного вала:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераоб/мин.


Частота вращения промежуточного вала:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераоб/мин.


Частота вращения тихоходного вала:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера об/мин.

Вращающий момент электродвигателя определяется по формуле:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераН м.


Вращающие моменты соответственно на быстроходном, промежуточном и тихоходном валах определяются по формулам:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Подставляя имеющиеся значения в указанные формулы получим:


Привод ленточного конвейераН м; Привод ленточного конвейераН м; Привод ленточного конвейераН м.

2. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений


2.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес


Передачи со стальными зубчатыми колесами имеют минимальную массу и габариты, тем меньшие, чем выше твердость рабочих поверхностей зубьев, которая, в свою очередь, зависит от марки стали и варианта термической обработки. По таблице 2.1 для шестерни и зубчатого колеса выбрана сталь марки 40Х. Термическая обработка зубчатого колеса – улучшение, твердость 235…262НВ, Привод ленточного конвейераМПа; термическая обработка шестерни – улучшение, твердость 269…302НВ, Привод ленточного конвейераМПа. Зубья колес из улучшаемых сталей хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению.


2.2 Допускаемые контактные напряжения


Допускаемые контактные напряжения для шестерни и зубчатого колеса определяют по формуле:


Привод ленточного конвейера.


Предел контактной выносливости Привод ленточного конвейера вычисляют по формуле:


Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейераМПа; Привод ленточного конвейераМПа.

Коэффициент запаса прочности для зубчатых колес с однородной структурой материала Привод ленточного конвейера.

Коэффициент долговечности Z N учитывает влияние ресурса:


Привод ленточного конвейера.


Число Привод ленточного конвейера циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяется по средней твердости поверхностей зубьев:


Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Ресурс Привод ленточного конвейера передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения Привод ленточного конвейера, об/мин, и времени работы Привод ленточного конвейера, час, находится по формуле:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот.

при расчете первой ступени редуктора:


Привод ленточного конвейера;


при расчете второй ступени редуктора:


Привод ленточного конвейера.

В соответствии с кривой усталости напряжения Привод ленточного конвейера не могут иметь значений меньших Привод ленточного конвейера. Поэтому, поскольку в обоих случаях Привод ленточного конвейера, принимаем Привод ленточного конвейера. Следовательно, коэффициент долговечности Привод ленточного конвейера.

Коэффициент Привод ленточного конвейера, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, принимаем Привод ленточного конвейера.

Коэффициент Привод ленточного конвейера, учитывающий влияние окружной скорости, принимаем Привод ленточного конвейера, поскольку это значение соответствует твердым передачам, работающим на малых окружных скоростях.


Привод ленточного конвейераМПа; Привод ленточного конвейераМПа.


Поскольку допускаемые контактные напряжения Привод ленточного конвейера для цилиндрических передач с прямыми зубьями не могут превышать меньшего из допускаемых контактных напряжений шестерни Привод ленточного конвейера и колеса Привод ленточного конвейера, то Привод ленточного конвейераМПа.


2.3 Допускаемые напряжения изгиба


Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса определяют по общей зависимости, учитывая влияние на сопротивление усталости при изгибе долговечности, шероховатости поверхности выкружки и реверса, используя приведенную ниже формулу:


Привод ленточного конвейера.

Предел выносливости при отнулевом цикле вычисляют по следующей формуле:


Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейераМПа; Привод ленточного конвейераМПа.


Коэффициент запаса прочности Привод ленточного конвейера.

Коэффициент долговечности:


Привод ленточного конвейера.


Для длительно работающих быстроходных передач принимают Привод ленточного конвейера, поэтому Привод ленточного конвейера.

Коэффициент Привод ленточного конвейера, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, принимаем Привод ленточного конвейера, поскольку это значение соответствует шлифованию и зубофрезерованию с параметром шероховатости Привод ленточного конвейерамкм.

Коэффициент YA , учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки (реверса). Привод ленточного конвейера, поскольку приложение нагрузки одностороннее (без реверса).


Привод ленточного конвейераМПа; Привод ленточного конвейераМПа.


Поскольку допускаемые напряжения изгиба Привод ленточного конвейера для цилиндрических передач с прямыми зубьями не могут превышать меньшего из допускаемых напряжений изгиба шестерни Привод ленточного конвейера и колеса Привод ленточного конвейера, то Привод ленточного конвейераМПа.


2.4 Учет режима нагружения при определении допускаемых напряжений


Режим нагружения редуктора средний нормальный, т.е. работа большую часть времени со средними нагрузками.

В расчетах на контактную выносливость переменность режима нагружений учитывают при определении коэффициента долговечности Привод ленточного конвейера: вместо назначенного ресурса Привод ленточного конвейера подставляют эквивалентное число циклов Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – коэффициент эквивалентности ( по табл. 2.4).

при расчете первой ступени редуктора: Привод ленточного конвейера;

при расчете второй ступени редуктора: Привод ленточного конвейера.

Поскольку в обоих случаях Привод ленточного конвейера, то принимаем Привод ленточного конвейера.

В расчетах на выносливость при изгибе для определения коэффициента долговечности Привод ленточного конвейера вместо Привод ленточного конвейера подставляют эквивалентное число циклов Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – коэффициент эквивалентности (по табл. 2.4).

при расчете первой ступени редуктора:

Привод ленточного конвейера;

при расчете второй ступени редуктора:


Привод ленточного конвейера.


Поскольку Привод ленточного конвейера, то принимаем Привод ленточного конвейера.

3. Расчет зубчатой передачи первой ступени


3.1 Межосевое расстояние


Предварительное значение межосевого расстояния находим по формуле:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – коэффициент, зависящий от поверхностной твердости зубьев.


Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.

Окружную скорость Привод ленточного конвейера, м/с, вычисляют по формуле:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерам/с.


Степень точности (по ГОСТ 1643-81, табл. 2.5) принимаем Привод ленточного конвейера.

Окончательное значение межосевого расстояния:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейераМПаПривод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент ширины;

Привод ленточного конвейера – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность, вычисляется по формуле:


Привод ленточного конвейера.


Коэффициент Привод ленточного конвейера учитывает внутреннюю динамику нагружения, связанную прежде всего с ошибками шагов зацепления и погрешностями профилей зубьев шестерни и колеса. Значение Привод ленточного конвейера (по табл. 2.6).

Коэффициент Привод ленточного конвейера учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления и упругими деформациями валов, подшипников. Зубья зубчатых колес могут прирабатываться: в результате повышенного местного изнашивания распределение нагрузки становится более равномерным. Поэтому рассматривают коэффициенты неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы Привод ленточного конвейера и после приработки Привод ленточного конвейера. Значение коэффициента Привод ленточного конвейера принимают по табл. 2.7 в зависимости от коэффициента Привод ленточного конвейера, схемы передачи и твердости зубьев.


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Коэффициент Привод ленточного конвейера определяют по формуле:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий приработку зубьев:

Привод ленточного конвейера (по табл. 2.8).

Привод ленточного конвейера.


Коэффициент Привод ленточного конвейера определяют по формуле:


Привод ленточного конвейера.


Начальное значение коэффициента Привод ленточного конвейера распределения нагрузки между зубьями в связи с погрешностями изготовления (погрешностями шага зацепления и направления зуба) определяют в зависимости от степени точности по нормам плавности:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера.


Используя полученные значения находим коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


3.2 Предварительные основные размеры зубчатого колеса


Делительный диаметр зубчатого колеса вычисляется по формуле:

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


Ширина зубчатого колеса вычисляется по формуле:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.

Ширина шестерни вычисляется по формуле:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


3.3 Модуль передачи


Максимально допустимый модуль Привод ленточного конвейера, мм, определяют из условия неподрезания зубьев у основания:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


Минимальное значение модуля Привод ленточного конвейера,мм, определяют из условия прочности:


Привод ленточного конвейера,

где Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба, вычисляется по формуле:


Привод ленточного конвейера.


Коэффициент Привод ленточного конвейера учитывает внутреннюю динамику нагружения, связанную прежде всего с ошибками шагов зацепления шестерни и колеса. Значение Привод ленточного конвейера (по табл. 2.9).

Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями. Определяется так же, как при расчетах на контактную прочность:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями. Определяют так же, как при расчетах на контактную прочность:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Используя полученные значения находим коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейерамм.

Из ряда стандартных модулей принимаем Привод ленточного конвейерамм.


3.4 Суммарное число зубьев колес и угол наклона


Угол наклона Привод ленточного конвейера.

Суммарное число зубьев:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Число зубьев шестерни:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Число зубьев зубчатого колеса:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Фактическое передаточное число:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера.


Передаточное число иБ совподает с фактическим передаточным числом иБФ. Поэтому найденные значения количества зубьев колеса и шестерни принимаем за окончательные.

3.5 Диаметры колес


Делительный диаметр шестерни:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


Делительный диаметр зубчатого колеса:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


Диаметр Привод ленточного конвейера окружностей вершин зубьев колес:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – коэффициент смещения, при Привод ленточного конвейера принимает значение Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент воспринимаемого смещения:


Привод ленточного конвейера;


Привод ленточного конвейера – делительное межосевое расстояние:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.

Диаметр Привод ленточного конвейера окружностей впадин зубьев колес:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


3.6 Размеры заготовок


Диаметр заготовок:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


Толщина заготовок:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


Для выбранного материала зубчатого колеса Привод ленточного конвейера (по табл. 2.1), что не удовлетворяет условию Привод ленточного конвейера, поэтому для зубчатого колеса вместо стали марки 40Х выбираем сталь марки 40ХН, предельные размеры диаметра заготовок которой Привод ленточного конвейерамм. Твердость зубьев 235...262НВ, что совпадает с параметрами стали марки 40Х.

3.7 Проверка зубьев по контактным напряжениям


Расчетное значение контактного напряжения:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейераМПаПривод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейераМПа.


Отклонение Привод ленточного конвейера от ранее найденного Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейера


Полученное значение Привод ленточного конвейера меньше ранее найденного значения Привод ленточного конвейера на 4%, что является допустимым, поэтому значение Привод ленточного конвейераМПа принимаем за окончательное.


3.8 Силы в зацеплении


Окружная сила:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераН.


Радиальная сила:

Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера - для стандартного угла.


Привод ленточного конвейераН.


Осевая сила:


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераН.


3.9 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба


Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, Привод ленточного конвейера (по табл. 2.10);

Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий угол наклона зуба, Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейераМПа,


что удовлетворяет обязательному условию Привод ленточного конвейера.

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

Привод ленточного конвейера,


где,Привод ленточного конвейера (по табл. 2.10).


Привод ленточного конвейераМПа,


что также удовлетворяет обязательному условию Привод ленточного конвейера.


3.10 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки


Целью расчета является предотвращение остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя или самих зубьев при действии пикового момента Привод ленточного конвейера. Действие пиковых нагрузок оценивают коэффициентом перегрузки Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейера.


Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактное напряжение Привод ленточного конвейера не должно превышать допускаемое напряжение Привод ленточного конвейера;


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераМПа.


Допускаемое напряжение принимают:

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейера,


т.е. при действии пикового момента не произойдет хрупкого разрушения поверхностного слоя.

Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев напряжение Привод ленточного конвейера изгиба при действии пикового момента не должно превышать допускаемое Привод ленточного конвейера;


Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераМПа.


Допускаемые напряжения принимают:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера – максимально возможное значение коэффициента долговечности, для сталей с объемной термообработкой Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки, в случае единичных перегрузок Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент запаса прочности, Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейера и Привод ленточного конвейера, т.е. при действии пикового момента не произойдет хрупкого разрушения зубьев.


4 Расчет зубчатой передачи второй ступени


Расчет зубчатой передачи второй ступени производится по формулам, приведенным при расчете зубчатой передачи первой ступени, поэтому далее расчетные формулы не приводятся, значения подставляются в указанные ранее формулы и дополняются краткими пояснениями.


4.1 Межосевое расстояние


Предварительное значение межосевого расстояния:


Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.

Окружная скорость:


Привод ленточного конвейерам/с.


Степень точности по ГОСТ 1643-81 назначена Привод ленточного конвейера.

Для вычисления окончательного значения окружной скорости вычисляем значение коэффициента Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера


Коэффициент Привод ленточного конвейера, учитывающий внутреннюю динамику нагружения, находиться по таблице 2.6 принимаем Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера (по табл. 2.7).

Привод ленточного конвейера (по табл. 2.8).

Привод ленточного конвейера

Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера.


Тогда находим значение Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера


Окончательное значение межосевого расстояния:


Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


4.2 Предварительные основные размеры зубчатого колеса


Делительный диаметр зубчатого колеса:


Привод ленточного конвейерамм.


Ширина зубчатого колеса:

Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) окончательное значение Привод ленточного конвейерамм.

Ширина шестерни:


Привод ленточного конвейерамм.


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


4.3 Модуль передачи


Максимально допустимый модуль Привод ленточного конвейера, мм:


Привод ленточного конвейерамм.


Для вычисления минимального значения модуля (Привод ленточного конвейера) находим коэффициент нагрузки Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера.


Коэффициент Привод ленточного конвейера учитывающий внутреннюю динамику нагружения, по таблице 2.9 принимаем Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейера.

Используя полученные значения находим коэффициент Привод ленточного конвейера:


Привод ленточного конвейера.

Привод ленточного конвейерамм.


Из ряда стандартных модулей принимаем Привод ленточного конвейерамм.


4.4 Суммарное число зубьев колес и угол наклона


Угол наклона Привод ленточного конвейера.

Суммарное число зубьев:


Привод ленточного конвейера.


Число зубьев шестерни:


Привод ленточного конвейера.


Число зубьев зубчатого колеса:


Привод ленточного конвейера.


Фактическое передаточное число:


Привод ленточного конвейера.

4.5 Диаметры колес


Делительный диаметр шестерни:


Привод ленточного конвейерамм.


Делительный диаметр зубчатого колеса:


Привод ленточного конвейерамм.


Коэффициент смещения Привод ленточного конвейера при Привод ленточного конвейера принимает значение Привод ленточного конвейера;

Делительное межосевое расстояние


Привод ленточного конвейера.


Коэффициент воспринимаемого смещения


Привод ленточного конвейера;


Диаметр Привод ленточного конвейера окружностей вершин зубьев колес:


Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейерамм.


Диаметр Привод ленточного конвейера окружностей впадин зубьев колес:

Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейерамм.


4.6 Размеры заготовок


Диаметр заготовок:


Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейерамм.


Толщина заготовок:


Привод ленточного конвейерамм.

Привод ленточного конвейерамм.


Для выбранного материала зубчатого колеса параметр Привод ленточного конвейера (по табл. 2.1) не удовлетворяет условию Привод ленточного конвейера, поэтому для зубчатого колеса вместо стали марки 40Х выбираем сталь марки 40ХН. Твердость зубьев 235...262НВ, что совпадает с параметрами стали марки 40Х.


4.7 Проверка зубьев по контактным напряжениям


Расчетное значение контактного напряжения:


Привод ленточного конвейераМПа.


Отклонение Привод ленточного конвейера от ранее найденного Привод ленточного конвейера:

Привод ленточного конвейера


Полученное значение Привод ленточного конвейера больше ранее найденного значения Привод ленточного конвейера на 2%, что является допустимым, поэтому значение Привод ленточного конвейераМПа принимаем за окончательное.


4.8 Силы в зацеплении


Окружная сила:


Привод ленточного конвейераН.


Радиальная сила:


Привод ленточного конвейераН.


Осевая сила:


Привод ленточного конвейераН.


4.9 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба


Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:

Коэффициент Привод ленточного конвейера, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, по таблице 2.10 принимаем Привод ленточного конвейера, Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий угол наклона зуба, Привод ленточного конвейера;

Привод ленточного конвейера – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейераМПа,


что удовлетворяет обязательному условию Привод ленточного конвейера.

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:


Привод ленточного конвейераМПа,


что также удовлетворяет обязательному условию Привод ленточного конвейера.


4.10 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки


Привод ленточного конвейера.


Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактное напряжение Привод ленточного конвейера не должно превышать допускаемое напряжение Привод ленточного конвейера;


Привод ленточного конвейераМПа.


Допускаемое напряжение:


Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейера, т.е. при действии пикового момента не произойдет хрупкого разрушения поверхностного слоя.

Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев напряжение Привод ленточного конвейера изгиба при действии пикового момента не должно превышать допускаемое Привод ленточного конвейера;


Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейераМПа.


Допускаемые напряжения соответствуют значениям, найденным при расчете первой ступени редуктора:


Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейераМПа.

Привод ленточного конвейера и Привод ленточного конвейера, т.е. при действии пикового момента не произойдет хрупкого разрушения зубьев.


5. Расчет валов


5.1 Расчет быстроходного вала


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейерамм.


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейерамм.


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.

5.2 Расчет промежуточного вала


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм;


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейерамм,


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


где Привод ленточного конвейера.

в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.

5.3 Расчет тихоходного вала


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм,


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейерамм,


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера.


Привод ленточного конвейерамм,


в соответствии с рядом стандартных размеров (по ГОСТ 6636-69, табл. 24.1) принимаем Привод ленточного конвейерамм.


Привод ленточного конвейера; Привод ленточного конвейерамм.

6 Выбор подшипников


Для опор валов цилиндрических прямозубых редукторов применяют шариковые радиальные подшипники. Первоначально назначаем подшипники легкой серии, класс точности 0.


6.1 Для быстроходного вала


Привод ленточного конвейера


Принимаем Привод ленточного конвейерамм

Выбираем «Подшипник 208 ГОСТ 8338-75» с параметрами (см. рис.):

Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм.


6.2 Для промежуточного вала


Принимаем Привод ленточного конвейерамм.

Выбираем «Подшипник 209 ГОСТ 8338-75» с параметрами:

Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм.


6.3 Для тихоходного вала


Принимаем Привод ленточного конвейерамм.

Выбираем «Подшипник 215 ГОСТ 8338-75» с параметрами:


Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм; Привод ленточного конвейерамм.

7. Проверочный расчет шпонки на прочность


7.1 Расчет для зубчатого колеса первой ступени


Привод ленточного конвейера


Расчет рабочей (минимально необходимой) длины Привод ленточного конвейера шпонки производится по формуле:


Привод ленточного конвейера,


где Привод ленточного конвейера - допускаемое напряжение смятия шпонки при действии нагрузки, Привод ленточного конвейераМПа;

Привод ленточного конвейера - высота шпонки, Привод ленточного конвейерамм (по табл. 24.29).


Привод ленточного конвейерамм.


Ширина ступицы зубчатого колеса первой ступени принимается равной 55мм, поскольку это значение превышает минимально необходимое для обеспечения прочности шпонки.

7.2 Расчет для зубчатого колеса второй ступени


Высота шпонки Привод ленточного конвейерамм (по табл. 24.29).


Привод ленточного конвейерамм.


Ширина ступицы зубчатого колеса второй ступени принимается равной 75мм, поскольку это значение превышает минимально необходимое для обеспечения прочности шпонки.

8. Список использованных источников


Дунаев П.Ф., Леликов О.П.. Конструирование узлов и деталей машин. М. Высшая школа. 2001г

Курс лекций пр. Кравченко П.Д.

Похожие работы:

  1. • Кинематический расчет привода ленточного конвейера и ...
  2. • Расчет и проектирование привода ленточного конвейера
  3. • Проектирование привода ленточного конвейера
  4. • Проектирование привода ленточного конвейера
  5. • Привод ленточного конвейера
  6. • Расчет привода ленточного конвейера
  7. • Проектирование привода ленточного конвейера
  8. • Привод ленточного конвейера
  9. • Привод ленточного конвейера
  10. • Привод ленточного конвейера
  11. • Привод ленточного конвейера
  12. • Проект привода ленточного конвейера
  13. • Проектирование привода ленточного конвейера
  14. • Ленточный конвейер
  15. • Расчет и проектирование привода ленточного конвейера
  16. • Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор.
  17. • Расчет привода ленточного конвейера с цилиндрическим ...
  18. • Проектный расчет ленточного конвейера
  19. • Основы проектирования ленточного конвейера
Рефетека ру refoteka@gmail.com