Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Детали машин Устиновский

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 5

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 5

1.1 Определение мощности на валу исполнительного механизма 5

1.2 Определение расчетной мощности на валу двигателя 5

1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма 5

1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя 6

1.5 Выбор электродвигателя 6

1.6 Определение передаточного отношения привода 7

1.7 Выбор стандартного редуктора 7

1.8 Выбор стандартной зубчатой муфты 7

1.9 Выбор муфты упругой втулочно – пальцевой МУВП 9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11

Библиографический список 12

ВВЕДЕНИЕ

Рисунок 1. Кинематическая схема привода ленточного конвейера

Кинематическая схема привода ленточного конвейера включает:

Двигатель электрический

Назначение двигателя – преобразовать электрическую энергию во вращательное движение вала.

Муфта МУВП.

Назначение - передача вращательного момента между валом двигателя и быстроходным валом редуктора.

Муфта МУВП для смягчения ударных нагрузок и компенсации погрешности монтажа валов (осевое, радиальное, угловое смещения).

Достоинства:

сравнительная простота конструкции;
дешевизна изготовления;
хорошая демпфирующая способность;
обладают также электроизолирующей способностью;
удобство замены упругих элементов.

Недостатки:

из-за низкой прочности резины по сравнению с металлами эти муфты обычно применяются для передачи малых и средних крутящих моментов;
нагрузочная, компенсирующая и демпфирующая способность невелики из – за малого объема резиновых упругих элементов

Редуктор цилиндрический двухступенчатый, развернутая схема.

Назначение - передает мощность от двигателя к исполнительному механизму с увеличением вращающего момента и уменьшением частоты вращения.

Достоинства:

высокий КПД (0,94-0,98);
долговечность;
надежность;
большая нагрузочная способность;
низкий люфт выходного вала;
низкий уровень нагрева;
отсутствие самоторможения.

Недостатки:

Маленькое передаточное число на одной ступени. Максимальное передаточное число:

а) для одноступенчатого - 6,3

б) для двухступенчатого - 40

в) для трехступенчатого - 250

Высокий уровень шума
Отсутствие самоторможения

Муфта зубчатая

Назначение – соединение тихоходного вала редуктора с исполнительным механизмом, компенсируя погрешности монтажа.

Достоинства:

обладают высокой нагрузочной способностью;
имеют малые габариты;
просты в изготовлении и эксплуатации;
простота конструкции;

Недостатки:

наличие боковых зазоров в зубчатых зацеплениях и жесткость соединения по сравнению с упругими муфтами.

Исполнительный механизм – барабан.

Вращение передается за счет трения, тяговая скорость не высока, скорость перемещения большая.

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1.1 Определение мощности на валу исполнительного механизма

P_к ( Р₂) – мощность на валу исполнительного механизма, кВт;

K - порядковый номер вала исполнительного механизма согласно кинематической схеме привода;

F_к (F_t ) – окружное усилие на исполнительном механизме, Н;

V_t(V₂ )– скорость перемещения груза, м/с.

1.2 Определение расчетной мощности на валу двигателя

– мощность на валу двигателя, кВт;

- мощность на валу исполнительного механизма, кВт;

- коэффициент полезного действия привода.

_{Ориентируясь
на среднее значение
передаточного отношения
червячного редуктора,
выбираем с последующим
уточнением:}

[1, с. 9, табл 1.1].

1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма

- частота вращения вала исполнительного механизма, _;

π – константа;

d – диаметр, мм.

1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя

- частота вращения вала электродвигателя, ;

i – передаточное отношение.

[1, c. 11, табл.1.2]

=1500 ( золотая середина)

1.5 Выбор электродвигателя

Р₁ = 1,7 кВт => Выбираем двигатель 90LA/1395 [2, c. 417, табл. 24,9]

- частота вращения вала электродвигателя, .

Рисунок 2. Эскиз электродвигателя 90LA/1395

Тип двигателя - 90LA, число полюсов 2,4,6,8.

d₁= 24 мм, l₁ =50 мм, l₃₀ =337 мм, b₁= 8 мм, h₁ =7 мм, d₃₀ =210 мм, l₁₀=125 мм, l₃₁=56 мм, d₁₀=10 мм, b₁₀= 140 мм, h=90 мм, h₁₀= 11 мм, h₃₁=225 мм, Т_мах / Т = 2,2

[2, c. 414, табл. 24.7]

1.6 Определение передаточного отношения привода

, где

i – передаточное отношение.

1.7 Выбор стандартного редуктора

При выборе редуктора важны два параметра:

Момент на исполнительном механизме Т₂;
Передаточное отношение.

Рисунок 3. Габариты и присоединительные размеры цилиндрических двухступенчатых горизонтальных редукторов типа Ц2У

Выбираем редуктор Ц2У-100-16-12К-1-УЗ:

I_ном=16,0 [ с. 740, табл. 60].

Т=650, Ч =125.

= 0,87.

Рисунок 4. Эскиз редуктора

1.8 Выбор стандартной зубчатой муфты

Зубчатые муфты компенсируют радиальное, осевое и угловое смещение.

Муфта зубчатая (рисунок 3) состоит из двух одинаковых частей (полумуфт) 1 с внутренними дуговыми зубьями, которые зацепляются с зубьями втулок 2, насаживаемых на концы валов. Обоймы соединены собой болтами.

Зубчатые муфты компенсируют угловой прекос в смещения валов за счет боковых зазоров в зацеплении в пределах одного градуса.

Назначение: передать вращательный момент от редуктора к исполнительному механизму. Муфта жёсткая компенсирующая.

Муфта стандартизована.

Номер муфты выбирается по диаметрам соединяемых валов, проверяется на прочность.

[рисунок 5] (выходной вал) - наибольший диаметр конического конца тихоходного вала [3, с. 364, табл. 11.5].

Т=710 Н·м, n=6300 об/мин, d=40 мм, D=170 мм, D₁=110 мм, D₂=55 мм, B=34 мм, l=55 мм, C=2,5 мм, b=12 мм, r=185 мм, m=2,5, z=30, A=49, L=115, e=12.

Рисунок 5. Муфта зубчатая

Проверочный расчет на прочность:

Условия прочности:

K₁ – коэффициент безопасности, принимаемый равным 1,2, если поломка муфты ведет к аварии машины;

K₂ – коэффициент условий работы муфты, выбираемый в пределах от 1 при спокойной работе равномерно нагруженных механизмов до 1,5 при тяжелых условиях работы с ударами неравномерно нагруженных и реверсивных механизмов – 1,3;

К₃ – коэффициент углового смещения полумуфт, принятый равным 1,5 при j=1 градус.

Т_табл – табличное значение момента для данного типоразмера муфты, Н*м;

Т_мах – наибольший момент, передаваемый муфтой при кратковременных перегрузках, Н*м.

Выбранная муфта удовлетворяет условиям прочности.

1.9 Выбор муфты упругой втулочно – пальцевой МУВП

Соединение валов муфтами обеспечивает передачу вращающего момента от одного вала к другому, смягчают толчки и удары. Муфты не изменяют вращающего момента и направления вращения.

Рисунок 6. Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП)

МУВП содержит 2 полумуфты 1 и 2, надеваемые на соединяемые валы. В полумуфте 1 закреплены посредством гаек по коническим поверхностям металлические пальцы 3, число которых в зависимости от типоразмера муфты z=4…10. На пальцы надеты гофрированные резиновые втулки, свободно входящие в отверстия полумуфты 2, и металлические дистанционные кольца 5, обеспечивающие монтажный зазор с.

Вращение от полумуфты 1 через пальцы 3 и резиновые втулки 4 передается на полумуфту 2. Упругие элементы подвергаются неравномерному сжатию. Гофрированная форма повышает их податливость, способствуя выравниванию напряжений.

d₄=20 мм [рис.3 ].

Принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП-20 со следующими параметрами:

D =90 мм; Lmax =104 мм; Rном =30 мм; D1 =84 мм; L1 =50 мм; d1 =36 мм; d2 =38 мм; d3 =30; d₄ =30 l= 24 l₁=32 l₂ =13 мм; l₃=11, l₄ =22 мм; h =1,5 мм; C =1..4; Bmin =28 мм; dп =10 мм; z =6; n =5600 об/мин.

Параметры пальцев и втулок принятой муфты:

D₂ =14 мм; ℓ =42 мм; d₀ =М8; d ₂ =6,2 мм; d ₃=2 ℓ₁ =28 мм; ℓ₂ =19 мм; ℓ₃ =2 мм; ℓ₄=2 мм; h=1,5 мм; b₁ =2 мм; C =1 мм; R ₁ = 0,5 R ₂= 0,5 D₃ =14 мм; s =4 мм; D₄=13 мм; ℓ₅ =15 мм; ℓ₆ =2,5 мм; t =5мм;

Проверка пальца на изгиб:

σ_и = M_и/W_х≤ [σ]_и, где

M_и – наибольший изгибающий момент, возникающий в месте заделки пальца в полумуфту 1, Н·мм;

W_х – момент сопротивления изгибу сечения пальца, мм³;

σ_и - допускаемые напряжения изгиба пальца, МПа.

M_и = F_t·l, где

F_t – окружная сила.

F_t = 2000Т/(D•z)= (2000*11,6)/20*6=193,3 Н;

L=(0,5 lвт + с)=0,5 ·24+1=13 мм;

M_и = 193,3·13=2513,3,

где D — диаметр окружности, по которой расположены пальцы, мм;

z — количество пальцев в муфте (обычно принимают z = 4…8);

lвт — длина втулки, мм;

с — осевой зазор между полумуфтами.

W_х = 0,1 d_п ³=0,1 ·10³=100 мм,

где dп — диаметр пальца.

σ_и = M_и/W_х= 2513,3/100=25,13 ≤ [σ]_и,

где [σ]_и = (0,4 … 0,5) σ _т;

σ _т – предел текучести материала пальца;

Давление в зоне контакта втулки с пальцем вычисляют по формуле

где [р] - допускаемые давления для резиновой втулки, [р] = 2…4 МПа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе в соответствии с полученным заданием проведён расчёт привода цепного конвейера

В результате расчетов получены конкретные параметры деталей механизма, участвующих в передаче движения. Изучены звенья кинематической цепи данного механизма, их назначение.

Библиографический список

1. Устиновский Е.П. Проектирование передач зацеплением с применением ЭВМ: Компьютеризированное учебное пособие с программами расчета передач. – Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2005. – 192 с.

2. Дунаев Г.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. Учеб ное пособие для технических специальностей вузов. - 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1998. – 447с., ил.

3. Иванов М. Н. и Иванов В. Н. Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие для машиностроительных вузов. М., «Высшая школа», 1975, 551с., с ил.

4. http://www.masters.donntu.edu.ua/2000/mehf/grubka/referat.htm

Детали машин Устиновский 📙 Курсовая → 🆔 70722