Привод ленточного конвейера (стр. 5 )

3.9 Расчет ременной передачи

1 Выбираем кордшнуровый ремень.

2 Определяем диаметры малого шкива Дmin, мм, по таблице сечений ремней по передаваемому крутящему моменту

  мм,

Определяем основные геометрические параметры ремня:

b=13 мм; bp=11 мм; h=8 мм; y0=2,8 мм; A=81 мм2; L=0,56ч4,5 м. 

Принимаем Д1 равным 125 мм.

Находим диаметры большого шкива Д2, мм, по формуле

    (3.48)

  где  е = 0,01 для кордшнуровых клиновых;

  U – передаточное число ременной передачи.

Подставим соответствующие значения в формулу (3.48).

  мм.

Принимаем Д2 равным 344 мм.

3 Уточняем передаточное число.

    (3.49)

  где  Д1, Д2 – диаметры большого и малого шкивов.

Подставляем значения в данную формулу, получаем:

  .

4 Определяем окружную скорость ремня V, м/с, по формуле

  м/с  (3.50)

5 Находим минимальное межосевое расстояние aw, мм, по формуле

  мм  (3.51)

Принемаем aw=500 мм.

Находим также угол обхвата меньшего шкива б1, град, по формуле

  (3.52)

6 Рассчитываем геометрическую ремня L, м,  по формуле

    (3.53)

  где  г = 1800 – б1 = 1800 – 1550 = 250.

Подставляем в данную формулу, находим

  м.

Принимаем L=1,9 м.

7 Проверяем число пробегов ремня U, с-1, по формуле

    (3.54)

  где  н – окружная скорость;

  L – длина ремня.

Подставим значения в формулу (3.54), получаем

  с-1.

8 Находим исходное полезное напряжение [уt]0, Н/мм2, по формуле

    (3.55)

  где  h – толщина ремня;

  S = 2,5;щ =10 – опытные расстояния, зависящие от материала ремня.

Подставим значения в формулу (3.55), получим:

  Н/мм2.

10 Устанавливаем поправочные коэффициенты

Со = 0,9

Сб = 1 – 0,003(180 - 155) = 0,925

Сх = 1,04 – 0,0004∙9,52 = 1,0039

СР = 0,8

11 Вычисляем допускаемое полезное напряжение [уt], Н/мм2 по формуле

  [уt] = [уt]0 ∙ Co ∙ Сб ∙ Сх ∙ СР  (3.56)

Подставляем соответствующие значения в данную формулу, получим:

  [уt] = 1,86 ∙ 0,9 ∙ 0,925 ∙ 1,0039 ∙ 0,8 = 1,24 Н/мм2.

12 Определяем окружное усилие Ft, Н, по формуле

    Н.  (3.57)

13 Определяем число ремней

  . 

14  Определяем силы в ременной передаче:

  а) Силу предварительного натяжения F0, Н, найдем по формуле

    Н;  (3.58)

  б) Силу натяжения ветвей F, Н, определяем по формуле

  Н;  (3.59)

  Н.  (3.60)

  в) Давление на валы Fa, Н, определяем по формуле

  Н  (3.61)

  г) Угол наклона силы Fa к линии центров и, рад, определяется по формуле

    рад.  (3.62)

15 Рассчитываем ремень на долговечность Lh, ч, по формуле

    (3.63)

  где  уу = 7– предел выносливости, Н/мм2;

  уmax – максимальное напряжение цикла, Н/мм2.

уmax определим так:

  (3.64)

  где Е – модуль продольной упругости, принимаем равным 80 Н/мм2;

  с – плотность материала, равное 1100 кг/м3.

Подставим данные значения в формулу (3.64), получим:

Н/мм2.

Полученные значения подставляем в формулу (3.63), получаем:

  ч.

16 Определяем параметры конструктивных элементов шкивов:

  а) Диаметры шкивов, мм:

Принимаем: Д1 = 125 мм; Д2 = 344 мм.

  б) Стрела выпуклости, мм:

Принимаем: У1 = 0,8 мм; У2 = 0,8 мм.

  в) Определяем толщину обода д, мм

    (3.65) 

Ширину шкива В, мм, найдем по формуле

    мм. 

  г) Число спиц z

Принимаем: Z1 = 4; Z2 = 4.

  д) Ширина спиц h, мм, определяется по формуле

    (3.66)

  где  Т1 – крутящий момент на ведущем шкиве, Нм;

  Т2 – крутящий момент на ведомом валу, Нм.

Подставляем найденные ранее значения в формулу (3.66), получим:

  мм;

  мм.

  е) Толщина спиц a, мм

Принимаем: а1 = 13 мм; а2 = 18 мм.

  ж) Ширина h, мм

Принимаем: h1 = 21 мм; h2 = 30 мм.

  з) Угол канавки ц, град

Принимаем: ц1=380

  Ц2=380

3.10 Выбор муфты

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, Н∙м, установленный стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту.

Полумуфты изготавливают из чугуна марки СЧ 20 (ГОСТ 1412 – 85) или стали 30Л (ГОСТ 977 - 88); материал пальцев – сталь 45 (ГОСТ 1050 - 88); материал упругих втулок – резина с пределом прочности при разрыве не менее  8 Н/мм2.

В проектируемом приводе имеется две муфты, но в связи с малой разницей в диаметрах валов принимаем один вид муфты, имеющий параметры приведенные в таблице 6.

  Таблица 6 – Параметры муфты упругой втулочно - пальцевой

Момент, Т, Н∙м	d, мм	D, мм	L, мм	l, мм
710	50	190	170	82

Выбираем муфту упругую втулочно-пальциевую 710-50-I.1-45-II.2-У3 ГОСТ 21424-75.

Заключение

Нами был проведен кинематический расчет привода, в результате которого были определены мощности на всех валах привода Р1=10,2 кВт; Р2=9,89 кВт; Р3=9,5 кВт; КПД привода равное 0,93 и частных КПД равные 0,98; 0,97; 0,99. Угловые скорости: 152,81 с-1; 59,46 с-1; 18,87 с-1. Соответственно определили вращающие моменты на всех валах равные 66,75 Нм; 166,4 Нм; 503,44 Нм, и определили передаточное число привода равное 8,11. Также был подобран электродвигатель типа 4АМ1324У3 с мощностью 11 кВт. Затем провели расчет зубчатой передачи, в ходе которого выбрали материал для изготавления зубчатых колес и шестерни: сталь 45 улучшение и сталь 45 нормализация. Определили допускаемые контактные напряжения [у]Н1=472,5 Н/мм2; [у]Н2=380 Н/мм2, и допускаемы напряжения изгиба [у]F1=256 Н/мм2; [у]F2=198,8 Н/мм2. Далее в два этапа был проведен расчет зубчатой передачи. На первом этапе нами были определены геометрические параметры зубчатого колеса, на втором были проведены результаты проектного расчета. Также мы определили силовые параметры передачи: Ft1=3825,2 H; Fr1=1530 H; Ft2=3729,1 H; Fr2=1491,6 H. Затем был проведен расчет валов. На первом этапе был проведен предварительный расчет валов (диаметры выходных концов), был выбран тип подшипников: шариковые легкой серии. После чего была проведена эскизная (предварительная) компановка редуктора, составлена силовая схема нагружения валов редуктора и крутящих моментов. Затем были выбраны шпонки призматические со скругленными торцами. Также был выбран способ смазки зубчатого зацепления разбрызгиванием. Выбран сорт масла И-Г-А-68; объем масла 4,75 л. и высота уровня масла.

Библиографический список

Михайловский механика: Учеб. Пособие по курсовому проектированию для студентов вузов. Красноярск: КГТА, 1997. - 64с.
  , Кондрючая машин. Прикладная механика: Справочник по расчету открытых зубчатых передач для студентов вузов. – Красноярск: СибГТУ, 2000. – 44с.
, Межов зубчатых и червячных передач: Справочник для студентов вузов. – Красноярск: СибГТУ, 2002. – 44с.
Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов / , , и др. – М.: Машиностроение, 1979. – 351с.
Штейнблит проектирование делалей машин: Учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – Калининград: Янтар. сказ, 2002. – 454с.
Иванов машин: Учеб. для  машиностр. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 1984. – 336с.