Курсовое проектирование
по дисциплине “Детали машин”
Тема:
“Проектирование привода ленточного конвейера”
Введение
Основная цель курсового проекта по деталям машин – приобретение студентом навыков проектирования. Работая над проектом, студент выполняет расчёты, учится рациональному выбору материалов и форм деталей, стремится обеспечить их высокую экономичность, надёжность и долговечность. Приобретённый студентом опыт является основой для выполнения им курсовых проектов по специальным дисциплинам и для дипломного проектирования, а так же всей дальнейшей конструкторской работы.
Проектируемый привод ленточного конвейера состоит из электродвигателя марки 4A100L8У3 (Pд=3,0 кВт;Nд=710 мин), редуктора коническо-цилиндрического двухступенчатого, барабана. Передача крутящего момента от электродвигателя на редуктор осуществляется с помощью муфты МУВП (радиальное смещение 0,3 мм, угловое 0,8). Крутящий момент от редуктора на приводной вал передаётся с помощью жёстко-компенсирующей муфта (ГОСТ 5006-55).
1. Энергетический и кинематический расчет привода
Мощность, потребляемую конвейером, по ф. стр.5 [1]:
Pp=FtV=3,1×0,8=2,48 кВт,
где Ft – тяговое усилие на барабане, кН;
V – окружная скорость
Мощность, потребляемая электродвигателем:
Pэп=Рр/h=2,48/0,879=2,821 кВт,
где h - общий К.П.Д. привода:
h=h1h24h32h4=0,98×0,9954×0,92×0,995=0,879
где hпк, hм, hкп, hцп – КПД соответственно подшипников качения, муфты, конической и цилиндрической зубчатой передач.
Определяем частоту вращения приводного вала:
nр=60000×V/(p×D)=60000×0,8/(3,14×225)=67,9 мин-1.
Определяем желаемую частоту вращения электродвигателя по ф. стр. 6 [1]:
nэж=nр×U0=67,9*10=679 мин-1,
где U0 – общее ориентировочное передаточное число привода, табл. 5.6 [4],
U0=Uбпо×Uтпо=2,5×4=10,
где Uбпо, Uтпо – ориентировочные передаточные числа соответственно быстроходной и тихоходной передач из табл. 2 [1].
Исходя из вычисленных значений Рэп и nэж по ГОСТ 28330-89 выбираем электродвигатель 4А100L8У3 с синхронной частотой вращения nэдс=710 мин-1 и мощностью Рэд=3,0 кВт.
Определяем передаточное число привода:
U0=nэда/np=710/67,9=10,45.
Разбиваем U0 на передаточные числа:
Uтп=U0/Uбп=10,45/2,5=4
где Uбп=2.5 – передаточное число быстроходной передачи;
Определяем частоты вращения валов стр. 11 [1]:
n1=710 мин-1,
n2=n1/Uбп=710/2.5=284 мин-1,
n3=n2/Uтп=284/4=71 мин-1,
Определяем мощности, передаваемые валами по ф. стр. 11 [1]:
Р1=Рэп×hм =2,8×0.995=2.786 кВт;
Р2= Рэп ×hк.п×hпк×hм=2.783*0.995*0,995*0,95=2.633 кВт;
Р3=Р2×hк.п=2.633*0.98=2.58 кВт;
Определяем угловые скорости валов привода по ф. cтр. 11[1]:
w1=p×n1/30=3,14×710/30=74.35 с-1;
w2=p×n2/30=3,14×284/30=29.74 с-1;
w3=p×n3/30=3,14×71/30=7.43 с-1.
Определяем крутящие моменты на валах привода по:
Т1=Р1/w1=2786/74.35=37.47 Н×м;
Т2=Р2/w2=2633/29.74=88.53 Н×м;
Т3=Р3/w3=2580/7.43=347.24 Н×м;
w1 w2 w3 Т1 Т2 Т3 74.35 с-1 29.74 с-1 7.43 с-1 37.47 Н×м 88.53 Н×м 347.24 Н×м
2. Выбор материала и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач
Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, выбираем для изготовления шестерен и колёс сравнительно недорогую легированную сталь 40Х. По таблице 8.8 [2] назначаем термообработку: для шестерен – азотирование поверхности 50…59 HRC при твёрдости сердцевины 26…30 HRC, ,;для колеса – улучшение 230…260 HB,.
Определяем допускаемые контактные напряжения
Для колёс обеих ступеней по табл. ............
