Проектирование привода винтового транспортера

Федеральное агентство по образованию

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Российский Государственный педагогический

Университет им. А.И. Герцена

 

 

 

 

 

 

 

Факультет Технологии и Предпринимательства

Кафедра основ Технологии и дизайна

по дисциплине "Специальные технологии"

на тему: "Проектирование привода винтового транспортера"

 

 

 

 

 

 

 

 

Студентки 4 курса 3 группы 2 подгруппы

 Зубор Александры Игоревны

№ зачетной книжки 2011/6-1177

Руководитель: Антифеева Е.Л.

 

Индивидуальное задание №0

Вариант №7

Спроектировать привод винтового транспортера по следующим данным:

1. Мощность на валу транспортера -

2. Частота вращения вала винта -

3. Вращение нереверсивное, легкие  толчки.

4. Работа односменная, срок службы - 10 лет

5. Кинематическая схема №0

1.  
   Выбор Электродвигателя

Кинематический и силовой просчет привода

 

1. Определение мощности рабочей машины

(указано в исходных данных)

2. Определение общего КПД привода [2,с.5]

3. Определение требуемой мощности электродвигателя [4,с118]

4. Выбор трехфазного fсинхронного короткозамкнутого электродвигателя серии 4А, закрытого обдуваемого с [1, с 24-26]

Выбираем двигатель 4А112МВ6у3, параметры которого по ГОСТ19523-81.

      (по ГОСТ 19523-81)

5. Определение передаточного отношения привода:

назначается в соответствии с ГОСТ 2144-76

6. Определение кинематических и силовых параметров привода:

1. частота вращения n, [1,с. 91-92]

ДВ     

Б        

Т         

2. угловая скорость [1,с.91-92]

ДВ     

Б        

Т          

3. мощность P, кВт [1,с.44-45]

ДВ         

Б           

Т            

4. вращательный момент : [1,с.91-92]

ДВ           

Б              

Т               

Наименование вала	обозначение
Вал электродвигателя	ЭД			3,96
Быстроходный вал	1	949	99,3	3,96
Ведущий вал ред.	2	378	39,5	3,8
Ведомый вал ред.	3	120	12,56	3,6

 

 

 

2. Расчет на прочность закрытых зубчатых передач.

1. Выбор материала:

- для шестерки выбираем - Сталь 45, термическая обработка, НВ=230

- для колеса выбираем - Сталь 45, термическая  обработка, НВ=200

2. Определение допускаемого контактного  напряжения на изгибе 

По табл. 26 выбираем

 

3. Коэффициент безопасности

КНL=1 [2,c.59]

KHB=1 - симметрическое

Для прямозубых колес: коэф. ширины венца

4. Определение межосевого расстояния  передачи a

 

 

 

Принимаем (ГОСТ 2185)

                             5.Нормальный модуль зацепления  по ф-ле:

Принимаем m=2,5мм (ГОСТ 9563-60)

                              6. Суммарное число зубьев:

                          

                            Число зубьев шестеренки и  колеса

                    =30,8

               

                                  7. Уточним передаточное отношение

                    

    Отклонение что допустимо: ,что допустимо

                                   8. Определение основных геометрических  параметров передачи

	шестерня	колесо
Делительн.деаметр
Диаметр окр. впадин
Диаметр окр. выступов
Ширина обода

 

Уточним межосевое расстояние передачи

Определяем ширину (коэф) по диаметру:

                               9. Окружная скорость и степень  точности 

при такой скорости принимаем в степень точности[1.c.137]

                 10. Коэффициент нагрузки по формуле

, где:

=1,06[2.таб 29]

=1,09[2.таб 28]

=1,05[2.таб 30]

11. Проверка контактных напряжений  по формуле:

, то  условия соблюдаются

12.Окружная 

Радиальная:

13. Проверим зубья на выносливость  по напряжениям изгиба

, где 

=1,12 [1.таб 3.1]

=1,25[1.таб 3.8]

14.Коэффициент улучашающий форму зуба: [2.с 42]

при

при

15. Допускаемое напряжение изгиба  по ф-ле: [1.таб.26]

Коэффициент безопасности

Допускаемые напряжения

Находим отношения:

Проведем проверку для зубьев в колесе:

, условие  выполнено

 

3. Расчет клинорешенной передачи

1. По монограмме [1.рис.7, с.51] выбираем  сечение ремня:  Б

2.Диаметр меньшего шкива:

Округляем:

Диаметр большого шкива:

Округляем (по ГОСТУ 12843-80)

3.Уточним передаточное отношение:

Отклонение:

4. Межосевое расстаяние передачи в интервале:

Принимаем

5. Длина ремня

Принимая (UJCN 1284.1-80)

6. Уточняем значение межосевого  расстояния передачи:

где

7. Угол обхвата шкива:

8. Компоненты:

[1.таб 19]

[1.таб 20]

[1.таб 21]

формула 40

9. Число ремней по формуле:

Округляем Z=2

10. Рассчитываем скорость движения  ремня V по ф-ле:

11. Окружная сила:

12. Сила натяжения ветвей:

Ведомой ветви:

13. Сила давления на валы по  ф-ле:

14. Max напряжение в сечении ведущей ветви:

мПа

Напряжение от растяжения:

мПа

Напряжение от изгиба:

Напряжение от центробежной силы по ф-ле:

условие соблюдается

15. Расчет параметров шкива:

Материал С415 (при 30м/с)

 

4. Проектировочный расчет валов редуктора

1. Выбираем материал

Ведущий вал: материал вала - Сталь -45

Диаметр выходного конца вала при

Ведомый вал: материал вала - Сталь -45

Диаметр выходного конца вала при

2. Определяем геометрические параметры  валов

Ведущий вал:

     - 1-я под элемент открытой передачи и под муфту:

[таб.7.1 [3]]

4A112МВ6у3 по [таб.3,с27]

Тогда по [таб. 7.1 С.108-109] ,

(В соответствии со значениями  стандартного рода  )

      - 2-я под уплотнения  крышки и подшипника 

t-высота туртика

уточняем при выборе подшипника

    - 3-я под шестерню, червя, колесо

    - 4-я под подшипник

 для шариковых подшипников, радиальные шариковые, серия - ср. (легкая) с одной фиксир-й

Ведомый вал

   - 1-я под элемент открытой  педали или под муфту

По табл. 3 [1 стр.27]

( В соответсвии со значениями стандартного рода Ra=40)

    2-я под уплотнение  крышки и подшипника

   (уточняем при выборе подшипника)

       (в соответствии со значениями стандартного рода Ra=40)

    3-я под шестерню, червя, колесо

r=3

  (в соответствии со значениями стандартного рода Ra=40)

   4-я под подшипник

 Радиально-шариковые, легкая (средняя) серия, транспор.

 

5. Конструктивные размеры

1. Определить толщину стенок  и крышки:

Принимаем: и

2. Определить толщину фланцев  поясов корпуса и крышки: верхнего  корпуса и пояса крышки:

Нижнего пояса корпуса

мм

Принимаем мм

3. Определяем диаметр валов:

фундаментальных: мм

М=20

крепящих крышку к корпусу у подшипников:

По ГОСТУ М14

соединяющих крышку с корпусом

М=12

 

6. Первый этап компоновки редуктора.

1. Компоновочный расчет выполняем  в 2ух проекциях, в масштабе 1:1

2. Упрощено чертим шестерню и  колесо

3. очерчиваем внутреннюю стенку  корпусса

4. Чертим крышки подшипников 

5. Предварительно помечаем шарикоподшипники [таб.47]

ГОСТ 8338-75

условное обозначение	d	D	B	r	Грузоподъемность
	Размеры, мм				С
Б307	32	80	21	2,5	33,2	18
Т310	43	110	27	3	65,8	36

  

Конструктивный элемент зубчатого колеса	параметр	формула
обод	Диаметр зубчатых колес
	Толщина обода цилиндрических колес
	ширина
ступица	Диаметр ступицы стальных колес	мм
	Длинна ступицы
диск	Толщина диска штамповочных колес

 

 

7. Второй этап компановки редуктора [1. стр 110-111]

 Второй этап компоновки редуктора  имеет целью конструктивно оформить  зубчатые колеса, валы корпус, подшипковые узлы и подготовить данные для проверки прочности  валов и некоторых других деталей.

Последовательность компоновки:

1. Конструируем узел ведущего  вала:

а) наносим осевые линии

б) между торцами подшипников и внутренней поверхностью стенки корпуса вычерчиваем мазеудерживающие кольца

в) вычерчиваем крышки подшипников с уплотнительными прокладками и болтами.

2. Конструируем узел ведомого  вала:

а)для фиксации зубчатого колеса в осевом направлении предусматриваем утолщение вала с одной стороны и установку распорной втулки с другой

б)проводим осевые линии и вычерчиваем подшипники

в) вычерчиваем мазеудерживающие кольца, крышки подшипников с прокладками и болтами

г) на ведущем и ведомом валах принимаем шпонки призматические со округленными торцами по ГОСТу 23360-78. Вычерчиваем шпонки

 

8. Проверка прочности шпоночных соединений

где T=T передаваемый крутящий момент, Н мм

Н мм

диаметр вала (тихоходного) в месте установки шпонки, мм

h-высота шпонки в мм

(в соответствии с ГОСТ 23360-78 при 

паза ступицы,мм

( соответствии с ГОСТ 23360-78 )

расчетная длинна шпонки со скругленными концами

По табл. 52 выбираем

Шпонка ГОСТ 23360-78

Материал сталь 45

т.к.

, условие соблюдается

 

9. Выбор сорта масла [1, с123-124]

При и Рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна

В соответствии с таблицей 61 принимаем масло индустриальное И-30А (ГОСТ 20799-75)

10. Сборка редуктора

Сборка редуктора состоит из следующих этапов:

Очищение внутренней полости корпуса редуктора и покрытие его маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора начиная с узлов валов.

- На ведущей вал пасаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100 градусов.

- В ведомый вал закладывают  шпонку и напрессовывают зубчатое  колесо до упора в бурт вала, надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

- На ведомый вал надевают  распорное колесо, в подшипниковые  камеры закладывают пластичную  смазку, ставят крышки подшипников  с комплексом металлических прокладок  для регулировки.