Проектирование конвейера

1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты

Спроектировать привод ленточного конвейера.

1. Определяем потребляемую мощность привода (мощность на выходе) Н

Вт

2. После вычисления мощности (Вт) определяют потребную мощность электродвигателя

где

— КПД зубчатой передачи

— КПД муфты

— КПД ременной передачи

— КПД подшипников (одна пара)

3. После определения потребной мощности электродвигателя нужно подобрать частоту вращения вала электродвигателя об/мин

4. Затем выбираем электродвигатель:

После выбора электродвигателя определяем общее передаточное число привода

5. Находим передаточное число редуктора

6. После этого находим передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней

7. После определения передаточных чисел ступеней редуктора находят частоты вращения и вращающие моменты на валах передачи Частота вращения вала колеса тихоходной ступени:

Частота вращения вала колеса быстроходной ступени:

Вращающий момент на приводном валу (на выходе):

Вращающие моменты на валах тихоходной и быстроходной ступенях редуктора:

т.к. редуктор двухпоточный, значит момент на каждый промежуточный вал будет 70,6485 Н/м.

2. Расчеты зубчатых передач

Рассчитать тихоходную ступень цилиндрической прямозубой передачи:

Вращающий момент:

Передаточное число:

Частота вращения вала электродвигателя:

Угловая скорость колеса:

Время работы передачи:

Выбор материала и термической обработки. Примем для колеса и шестерни сталь 40Х и вариант ТО II:

колесо — улучшение; HB 235…262;

шестерня — улучшение и закалка ТВЧ; HRC 45…50

Допускаемые напряжения.

Т.к.

N — количество циклов передачи для колеса

для шестерни .

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба, соответствующие числу циклов и

для колеса для шестерни

полагая, что модуль передачи .

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба с учетом времени работы передачи:

для колеса для шестерни Среднее допускаемое контактное напряжение Окончательно принимаем в паскалях (Па)

Межосевое расстояние.

Примем

Тогда

Тогда межосевое расстояние Округляя до стандартного значения, принимаем

Предварительные размеры колеса

Модуль передачи.

Коэффициент

Модуль передачи округляя, принимаем из 1-го ряда

Угол наклона и суммарное число зубьев.

Минимальный угол наклона зубьев:

Суммарное число зубьев

Округляя, принимаем

Действительное значение угла наклона зубьев

Число зубьев шестерни и колеса.

Число зубьев шестерни округляя, принимаем

число зубьев колеса

(«- «т. к. внешнее зацепление)

Фактическое передаточное число.

Диаметры колес. Делительные диаметры:

шестерни колеса Диаметры окружностей вершин и впадин шестерни колеса

Пригодность заготовки колес.

Колесо с выточками:

Силы в зацеплении. Окружная Радиальная Осевая

Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Окружная скорость колеса Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса и шестерни

Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям.

Значения коэффициентов

Тогда расчетное контактное напряжение

3. Эскизное конструирование валов и подбор подшипников

Расстояние между деталями передач.

зазор между стенками корпуса Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес принимают В соосном редукторе определяют расстояние

Диаметры валов.

Для быстроходного вала Для тихоходного вала Для промежуточных валов

4. Проверочный расчет валов и подшипников в Autodesk Inventor

Допускаемые значения:

Проверка быстроходного вала:

По углу отклонения:

По отклонению:

Условия жесткости и прочности для быстроходного вала соблюдаются.

Проверка промежуточного вала

По углу отклонения:

По отклонению:

Условия жесткости и прочности для промежуточного вала соблюдаются.

Проверка тихоходного вала:

По углу отклонения:

По отклонению:

Условия жесткости и прочности для тихоходного вала соблюдаются.

Подбор подшипников.

Для быстроходного вала выбираем подшипники шариковые радиально — упорные с угловым контактом.

ГОСТ 8995–75

условное обозначение подшипника: 126 106

Результаты

Краткие сведения о сообщениях

Краткие сведения о сообщениях

Для тихоходного вала выбираем подшипники шариковые радиально — упорные с угловым контактом.

ГОСТ 8995–75

условное обозначение подшипника: 116 211

Результаты

Краткие сведения о сообщениях

5. Обоснование и крепление зубчатых колес на валах

Устанавливая колеса на валах, необходимо выбрать способ передачи вращающего момента от колеса к валу и обеспечить точную установку колеса на валу.

При расчетах обычно используют только формулу напряжения смятия:

При прессовых посадках

Для крепления колес на валах используем призматические шпонки (ГОСТ 23 360−78)

Для промежуточного вала:

по табл. 18.19

Диаметр вала: 58…65 (мм);

Сечение шпонки: высота h=11 (мм), ширина b=18 (мм) Для тихоходного вала: Диаметр вала: 65…75 (мм);

Сечение шпонки: высота h=12 (мм), ширина b=20 (мм) Для выходного конца тихоходного вала:

Диаметр вала: 50…58 (мм);

Сечение шпонки: высота h=10 (мм), ширина b=16 (мм) Для выходного конца быстроходного вала:

Диаметр вала: 22…30 (мм);

Сечение шпонки: высота h=7 (мм), ширина b=8 (мм)

6. Смазка и сборка редуктора

Смазка редуктора.

Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров, коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.

Предельно допустимые уровни погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну:

; Принимаем

Где

Смазка подшипников.

Подшипники смазывают тем же маслом, что и детали передач. Другое масло применяют лишь в оветсвенных изделиях, в которых требуется защитить подшипники от продуктов износа деталей передач.

При картерной смазке колес подшипники качения смазываются брызгами масла. При окружной скорости вращения колес брызгами масла покрываются все детали передач и внутренние поверхности стенок корпуса. Стекающее с колес, валов и стенок корпуса масло попадает в подшипники.

Сборка редуктора.

1) Перед сборкой внутреннюю полость редуктора (1) тщательно очищают, покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом, начиная с узлов валов.

2) На быстроходный вал — шестерню (4) устанавливают шариковые радиально — упорные подшипники с угловым контактом (22) предварительно нагретые в масляной ванне до температуры .

3) На промежуточные валы (5) закладывают призматические шпонки (18) и напрессовывают зубчатые колеса (7). Аналогично на промежуточные валы устанавливают подшипники (23).

4) С тихоходным валом (3) поступают также.

5) В подготовленный к сборке корпус редуктора, в гнезда подшипников устанавливаются собранные узлы валов. Плоскости разъема крышки и корпуса покрываются герметиком и при помощи цилиндрических штифтов (25) устанавливается крышка корпуса. Корпус и крышка крепятся на фланце болтами (14).

6) Проверяют установленные валы их проворачиванием на отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки подшипников (8,9,10) винтами.

7) В резьбовое окно корпуса устанавливается сливная пробка (13), а также маслоуказатель жезловый (12).

8) В смотровой люк заливают масло, закрывают его крышкой-отдушиной и закрепляют болтами.

9) Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде согласно требованиям технической документации.

редуктор привод конвейер зубчатый

1) Дунаев П. Ф., Леликов О. П. «Конструирование узлов и деталей машин»: Учебное пособие для машиностроительных специальных вузов — 4-е издание переработанное и дополненное, Москва: «Высшая школа», 1984.

2) Иванов М. Н. «Детали маши»: издание 3-е дополненное и переработанное, Москва: «Высшая школа», 1976.

3) Анурьев В. И. «Справочник конструктора машиностроителя», Том 2 издание 6-е переработанное и дополненное, Москва: «Машиностроение», 1982.

4) Детали машин. Атлас конструкций. Издание 3-е дополненное и переработанное под редакцией Д. Н. Решетова, Москва: «Машиностроение», 1970.