Скребкалы конвейердің жетегі

Скребкалы конвейердің жетегі

 

Түсіндірме жазба мазмұны

 

Техникалық  тапсырма

  

1.

Машиналық агрегаттың кинематикалық сызбасы (нұсқалық жазба)

  

2.

Электрқозғалтқышты  таңдау (жетектің кинематикалық есебі)

  

3.

Тісті (червякті) берілістің материалын таңдау (рұқсат етілген кернеуін анықтау)

  

4.

Редуктордың тісті (червякті) берілістерін есептеу

  

5.

Ашық берілістерді есептеу

  

6.

Қозғалтқыш  білігінің жүктемесі

  

7.

Біліктің жобалау  есебі (редукторды нұсқалық жинақтау)

  

8.

Редуктор білігінің  есептеу сызбасы

  

9.

Подшипникті тексеру  есебі 

  
 

Техникалық  жазба

  

10.

Жетекті конструктивті  құрастыру

  

11.

Тексеру есептері

  

12.

Редуктордың техникалық деңгейі

  
 

Жұмыс құжатнамасы

  

13.

Жобаның жұмыс  құжатнамасын өңдеу 

 

14.

Жобаның конструктивтік құжатнамасын дайындау

  

15.

Жинақ

  
 

Графикалық  бөлім

  

1.

Редукторды  нұсқалық жинақтау

  

2.

Редуктордың байланысқан  екі бөлшегінің сызбасы

  

3.

Редуктордың жинақ  сызбасы

  
 

Қолданылған әдебиеттер

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техникалық  тапсырма

1. Машиналық  агрегаттың кинематикалық сызбасы (нұсқалық жазба)

 

Скребкалы конвейерлер  кенді жеткізуге арналған, сонымен  қатар скребкалы жүктеу органы арқылы жүктерді топырақта немесе арнайы настил бойынша тасымалдайды. Көмір өндірісінде  жұмыс жасайтын бұл конвейерлердің негізгі қызметі – көмірді  немесе басқа заттарды тазарту түбінен белгілі бір учаскеге тасымалдыу.

 Жылжымалы түптік скребкалы конвейер маңызды рөл атқарады, себебі жуу машинасы үшін бағыттағыш жол және механикаландырылған секциялар үшін база болып табылады. Скребкалы конвейерлерді рациональды қолдану мынаған негізделеді: биіктігі аласа, өнімділігі жоғары, түрлі ұсақ қармалатын техниканы орын ауыстырғанда тірек немесе жол ретінде қолдану мүмкіндігі.

Кемшіліктері: көмірді  өте ұсақтауы; жүк шынжырлары мен  рештактардың тез тозуы; құрылымына металл көп жұмсалады; жиі жөнделуі – рештактарының тозуынан және т.б.

1 сурет. Скребкалы конвейердің сызбасы

Конвейерлерге сусымалы және кесекті материалдарды немесе бірнеше дана біртекті жүктерді үздіксіз ағынмен азғана қашықтықпен орналастырады.  Оларды көтеріп-түсіру операцияларын механикаландыруда, технологиялық арналы сызықтарда бұйымды тасымалдау үшін және т.б. жағдайларда жиі қолданады.

Конвейерлер келесі негізгі  бөліктерден құралады: күш органы қозғалыс алатын жетекті станция; жүктерді орналастыратын элементттері (шөміштер, қырғыштар, люлькалар және т.б.) болатын немесе болмайтын жүк органы; рама немесе транспортердің фермасы; ұстағыш құрылғы (катоктар, роликтер, шиналар және т.б.); жүк органының қажетті керілуін ұстап тұратын және белгілейтін керілгіш станция.

Жетекті станцияға қозғалтқыш, беріліс (редуктор), байланыстыратын  муфталар, жетекші барабан немесе жұлдызшалы және тіректі біліктер.

Редуктор дегеніміз  жеке орган ретінде орындалған және қозғалтқыш білігіндегі берілісті  жұмыс машинасының білігіне беруге арналған тісті немесе червякті берілістен құралатын механизм. Редуктордың міндеті — бұрыштық жылдамдықты азайту және жетекші білікпен салыстырғанда жетектегі біліктің айналу моментін арттыру.

Редуктор беріліс элементтері  – тісті дөңгелектер, біліктер, подишпниктер және т.б. орналасатын қораптан құралады. Кейбір жағдайларда қорапқа сонымен қатар майлауға арналған немесе салқындатқыш құрылғыларды орналастырады.

Курстық жобаның объектісі  конусты-цилиндрлі редукторы бар  скребкалы конвейердің жетегі болып табылады. Жетектің құрамына сонымен бірге: электрқозғалтқыш, серпімді тығынды-саусақты екі муфталар мен жұлдызша кіреді.

Курстық жобада жетекке  энергетикалық және кинематикалық  есептеулер жүргізу, олар үшін мүмкін кернеулерді анықтау, берілістер мен біліктерді жобалық және тексеру есептерін орындау, подшипниктерді таңдау және тексеру есептерін орындау, шпонкаларды есептеу және муфталарды таңдау керек. Сонымен қатар, рама, жұлдызшалы жетекті білікті және деталдардың жұмыс сызбасын жасақтау керек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Электрқозғалтқышты  таңдау (жетектің кинематикалық  есебі)

 

Берілгені: Ft=2,0 кН;

                 V=0,50 м/с;

                 =4%;

                 Lг=5 жыл;

                 z=7;

                 Р=80 мм.

 

2 сурет – Редуктордың сызбасы

 

Конвейердің қолданатын қуаты:

 

Pp=Ft×V=2,0×0,50 =1 кВт,

Мұндағы  Ft – шынжырдың айналма күші, кН;

V – айналу жылдамдығы.

Жетектің пайдалы әсер коэффициенті мына формуламен анықталады:  

;

Мұндағы n1 = 4 – подшипник жұптарының саны;

n2 = 2– муфталар саны;

n3 = 2 – тісті берілістердің саны;

;
;

Электрқозғалтқыштың пайдаланатын қуаты:

Pэп=Рр/h=1/0,858=0,858 кВт

Ротор білігінің айналу жиілігін анықтаймыз:

Электрқозғалтқыштың айналу жиілігін табамыз:

U00 – жетектің жалпы болжамды беріліс саны

ротор білігінің қуаты  мен айналу жиілігін біле отырып, кесте бойынша ГОСТ 2479-65 сәйкес қабылдаймыз:

4А160М6У3 электрқозғалтқыш, Рном=15 кВт, nном=975

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Тісті  (червякті) берілістің материалын  таңдау (рұқсат етілген кернеуін  анықтау)

 

Редуктордың арзан құнын және кіші өлшемдерін алу үшін тегершіктер мен дөңгелектерді дайындау үшін салыстырмалы түрде арзан 40Х қосындыланған болатты таңдаймыз. Жылумен өңдеуді белгілейміз: длтегершіктер үшін - жақсартылуы НВ 260…280; дөңгелектер үшін - жақсартылуы НВ 230..260. Берілген жылумен өңдеуде тістердің қосымшасы қамтамасыз етіледі.

Мүмкін кернеулерді анықтаймыз.

Тегершіктің мүмкін байланысу кернеулерін  кестедегі формуламен есептейміз:

Мұндағы - кестедегі формула бойынша анықталған тегершіктің байланысу төзімділігінің шегі:

 

,

мұндағы НВ=260+280/2=270 - қаттылық,

 - кестедегі формула бойынша анықталатын тегершіктің төзімділік коэффициенті:

Мұндағы - формула бойынша анықталатын тегершіктің байланысу төзімділігінің шегі:

мұндағы - тұрақты σ кезіндегі кернеу циклының есептік саны: 

Мұндағы  - жұмыс режимінің коэффициенті, дөңгелек үшін 0,125-ке тең.

c – дөңгелектің бір  айнауындағы тіс ілінісуінің  саны;

t – ресурс деп аталатын  жалпы қызмет көрсету мерзімі,  сағат бойынша;

n – берілістің айналу моменті, мин-1;

мұндағы - қызмет жылының саны ( шарты бойынша)

- 1 жылдағы апталар саны  ;

- ауысымдағы сағат саны  ( деп қабылдаймыз);

ZN<1 болғандықтан, ZN=1 деп қабылдаймыз.

SN=1,1 – кесте бойынша тегершіктің  беріктік қорының коэффициенті.

Дөңгелектің мүмкін байланысу кернеуін формула бойынша табамыз:

Мұндағы

мұндағы НВ=245,

ZN2=1,175; SN=1,1 деп қабылдаймыз.

Мүмкін байланысу кернеуінен ең кіші мүмкін кернеуді аламыз. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Редуктордың тісті (червякті) берілістерін есептеу

 

Тісті берілістің жай  жүрісті сатысын жүктелген және редуктордың өлшемдерін анықтайтын бөлігі ретінде есептейміз.

Есептеуді дөңгелектің бөлгіш диаметріне қатысты жүргіземіз:

мұндағы Епр=2,1.1011 – серпінділік модулі, МПа;

Тш – дөңгелек білігіндегі айналу моменті, Н·м;

- тістер арасында бөлінетін күштердің коэффициенті;

;

мұндағы - бірқалыптылық мөлшеріне сәйкес дөңгелектердің дайындалу нақтылығының деңгейі; ;

;

KHb=1,07 – Ybd тәуелділігіне байланысты күш концентрациясының коэффициент;

Формула бойынша бөлгіш диаметрді анықтаймыз:

мұндағы [sн] – мүмкін байланысу кернеуі,

КHb - тәждің ені бойынша күштің біркелкі таралмауын ескеретін коэффициент, КHb=1,1 (кестеге сәйкес) байланысты, мұндағы - тісті тәж енінің коэффициентін нұсқауларға байланысты қабылдаймыз ),

  – конусты дөңгелектер түрінің коэффициенті. (тангенциалды тісті дөңгелектер үшін).

de = 155 мм деп қабылдаймыз.

Бөлгіш конустардың бұрыштары:

;

Тегершік пен дөңгелектің  тісті тәжінің ені:

 

 

b=70мм деп қабылдаймыз.

Есептік ішкі конусты ара қашықтық:

 деп қабылдаймыз, сонда тістердің саны:  ( және болғандағы қиғаш тіс үшін)

Сыртқы айналма модуль:

Мұндағы - нұсқаулар бойынша тіс еңісінің бұрышын 250 деп қабылдаймыз. 

 деп қабылдаймыз. 

Дөңгелектің тістер саны:

Дөңгелектердің бөлгіш диаметрі:

Төбелердің диаметрлері:

Ойықтың диаметрлері:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Ашық  берілістерді есептеу

 

Тексеру есептелуін формула  бойынша жүргіземіз:

мұндағы - тістер арасында күштің бірқалыпсыз бөлінуін ескеретін коэффициент, ;

 - тіс ұзындығы бойынша күштің бірқалыпсыз бөлінуін ескеретін коэффициент;

;

- динамикалық күш коэффициенті айналма жылдамдығы бойынша таңдалады. Тісті дөңгелектердің айналма жылдамдығын формула бойынша анықтаймыз:

 деп қабылдаймыз;

Нақты байланысу кернеуін мүмкін кернеумен салыстырамыз:

Шарт сақталады.

 

Иілу кернеуі бойынша тексеру  есебін формулаға сәйкес орындаймыз:

Мұндағы динамикалық күш коэффициенті

 тіс ұзындығы бойынша күштің біркелкі таралмау коэффициенті;

 тістер арасында күштің бөлінуін ескеретін коэффициент,

8 нақтылық кезеңінде (v=1,7м/с) және болғанда, мына шартты қабылдаймыз:

YFS – тіс пішінінің коэффициенті, x=0 орын ауыстыру коэффициенті кезінде таңдалады:

    

    

 қатынасын табамыз: 

Тегершік үшін   

Дөңгелек үшін  

Есептеу тегершік бойынша  жүргізіледі.

Ft – ілінісудегі айналма күші

Шарт орындалады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Қозғалтқыш  білігінің жүктемесі

 

Жетектің беріліс санын  анықтаймыз:

Сонда конусты берілістің беріліс қатынасы:

U1=5 – тез жүрісті берілістің беріліс саны;

U2=3,125 – жай жүрісті берілістің беріліс саны.

Біліктер бойынша берілетін  қуаттарды анықтаймыз:

Р1=Рэд×hм×hп = 13,18×0,98×0,99=12,79 кВт;

Р2=Р1×hзп×hп = 12,79×0,95×0,99=12,026 кВт;

Р3=Р2×hзп×hп= 12,026×0,96×0,99=11,43 кВт;

Р4= Рр=Р3×hм =11,43×0,98=11,098 кВт;

Жетек біліктерінің бұрыштық жылдамдықтарын формула бойынша анықтаймыз:

w1=p×n1\30=3,14×975/30= 102,05 с-1;

w2=p×n2\30=3,14×475/30=32,656 с-1;

w3=w4=p×n3/30=3,14×64,1/30=6,53 с-1;

Жетектің біліктеріндегі айналу моменттерін анықтаймыз:

Т1=Р1/w1=12,79×1000/102,05=125,3 Н×м;

Т2=Р2/w2=12,026×1000/32,656=368,26 Н×м;

Т3=Р3/ w3=11,43×1000/6,53=1750,38 Н×м;

Т4=Р4/w4=11,089×1000/6,53=1690,396 Н×м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Біліктің  жобалау есебі (редукторды нұсқалық жинақтау)

Төмендетілген мүмкін кернеу кезіндегі айналу бойынша есептеуден жай жүрісті біліктің орташа диаметрін  алдын-ала бағалаймыз.

Айналу кернеуі формула  бойынша:

Бұдан ;

Дөңгелек астындағы біліктің диаметрін d =90мм деп қабылдаймыз;

Мұнда редукторлы біліктер үшін [ ] = (10…15) МПа.

Білік диаметрін бағалағаннан кейін  оның құрылымын жасақтаймыз.

Подшипник астындағы отырғызу диаметрін дөңгелек астындағы білік диаметрінен 5 мм-ге аз етіп қабылдаймыз dn=85 мм.

Буртиктің диаметрі:

деп қабылдаймыз.

Біліктің шығу шетінің диаметрі:

;

Мұндағы ;

деп қабылдаймыз.

Тез жүрісті саты үшін:

Біліктің диаметрі:

;

d =40мм деп қабылдаймыз;

Подшипник астындағы отырғызу диаметрін dn=35 мм ретінде қабылдаймыз.

Біліктің шығу шетінің диаметрі:

 

;

Муфтаны отырғызу үшін стандартты мәнді қабылдаймыз: .

Аралық саты үшін:

Дөңгелек астындағы  біліктің диаметрі:

;

d =50мм деп қабылдаймыз;

подшипник астындағы отырғызу диаметрін dn=45 мм ретінде қабылдаймыз.

Буртиктің диаметрі .

 

8. Редуктор  білігінің есептеу сызбасы

 

Берілген шарты:

- Дөңгелектің бөлгіш диаметрі d = 520 мм.

- біліктегі айналу моменті T = 1690 Н·м.

  • Біліктің аралық ұзындықтары , , ,

Ілінісудегі күштерді анықтаймыз:

Формула бойынша айналма күші:

Тарамдалған күш формула  бойынша:

Мұндағы - тіс еңісінің бұрышы,

-  ГОСТ 13755-81 бойынша пішіннің бұрышы

Осьтік күш:

привод подшипник  вал передача

Муфтаны отырғызу орнындағы  күш:

Материалы болат 45 шынықтырылған.

Беріктік шегі:

Аққыштық шегі:

Тік жазықтықтағы реакцияларды анықтаймыз:

Rby=1053 Н

Көлденең жазықтықтағы реакциялар:

RBx=11688 Н

Көлденең және тік  жазықтықтағы иілу моменттері эпюрасын, сонымен қатар жалпы момент эпюрасын тұрғызамыз.

Қауіпті қиманы формула  бойынша есептейміз:

мұндағы d – қауіпті қиманың диаметрі,мм

М – ең үлкен иілу моменті,Н·м

Мұндағы - қалыпты кернеу;

- жанама кернеу;

Болат 45 үшін төзімділіктің шегі мына формуламен есептеледі:

Иілу кезінде 

Айналу кезінде 

 

 

9. Подшипникті  тексеру есебі

 

Сыналатын күшке байланысты редуктордың тез жүрісті, аралық және жайжүрісті біліктеріне подшипниктерді таңдаймыз.

 

1 кесте – Шарикті  тарамдалған-тіректі подшипниктер  ГОСТ 831-75

 

Біліктің міндеті

Подшипниктің түрі, белгіленуі

D, мм

D, мм

B, мм

C, кН

r, мм

Тез жүрісті

 тарамдалған-тіректі 36207

35

72

17

30,8

2,0

Аралық

тарамдалған-тіректі 36209

45

85

19

41,2

2,0

Жай жүрісті

тарамдалған 36117К

85

130

22

49,4

2,0


 

 

Тексеру формула бойынша  жүргізіледі:

Мұндағы p=3 (шарикті подшипниктер үшін)

- нұсқаулар бойынша сенімділік  коэффициенті 

- металл сапасы мен пайдалану  жағдайының әсері коэффициенті, .

L – подшипник жұмысының ресурсы , мұндағы n = 62,4 мин -1 , ресурс t=13029 сағат.

P – шарикті тарамдалған-тіректі подшипниктер эквивалентті динамикалық күш:

Жағдай сақталады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техникалық  жазба

10. Жетекті  конструктивті құрастыру

 

Құрылымдық сызбаны бір проекцияда орындаймыз – редуктордың қақпағын түсіру кезіндегі білік осьтері бойынша тілімдер; масштаб 1:2, жай сызықтармен сызамыз.

Беттің қақ ортасына ұзындығына параллель көлденең осьтік сызық жүргіземіз; содан кейін  білік осьтері аw=312 мм қашықтықта - екі тік сызықтар жүргіземіз.

Тегершік пен дөңгелекті тікбұрышты түрде қарапайымдап сызамыз.; тегершік білікпен біртұтас орындалған; дөңгелек күпшегінің ұзындығы тәждің еніне тең және тікбұрыштың шетіне шығып кетпейді.

Қораптың ішкі қабырғасын сызамыз:

а) дөңгелек күпшегінің бөренесі мен қораптың ішкі қабырғасы арасындағы саңылауды қабылдаймыз: с=1,2δ=1,2×10,8=12,96 мм, 13 мм деп қабылданды;

б) дөңгелек тіс төбесі айналымынан қораптың ішкі қабырғасына  дейінгі саңылауды с=13 мм деп қабылдаймыз;

в) жетекші білік подшипнигінің  сыртқы білігі мен қораптың ішкі қабырғасы  арақашықтығын с1=5 мм деп қабылдаймыз;

Біліктің диаметрі бойынша  подшипниктерді отырғызу орнында белгілейміз dп1=35 мм және dп2=45 мм, подшипниктердің өлшемдері 1 кестеде көрсетілген.

Подшипник қақпағының фланецінің қалыңдығын Δ=10 м деп қабылдаймыз.

Құрылымдаудың екінші кезеңі тісті дөңгелекті, біліктерді, қорапты, подшипникті түйіндерді құрылымдық жағынан сипаттау және білік пен  басқа да кейбір детальдардың беріктігін тексеру шарттарын дайындау болып табылады.

Мысалдық реті мынадай  болады.

Алдыңғы бөлімде табылған құрылымдық өлшемдері бойынша тегершік пен дөңгелекті сызамыз.

Тез жүрісті біліктің түйінін құрылымдаймыз:

а) редуктордың ортасынан l1 қашықтықта жойылған осьтік сызықтар жүргіземіз. Осы осьтік сызықтарды пайдаланып, тербеліс подшипниктерінің қимасын сызамыз;

в) нығыздағыш төсемелері мен болттары бар подшипник қақпақтарын  сызамыз.

Аралық және жай жүрісті  біліктің түйіндерін ұқсас құрылымдаймыз, оның мынадай ерекшеліктері болады:

а) тісті дөңгелекті осьтік бағытта бекіту үшін біліктің бір  жағында тіректі буртиктің болуын және екінші жағынан кергіш тығынның орналасуын қарастырамыз;

б) подшипниктерді, нығыздағыш төсемелері мен болттары бар подшипник  қақпақтарын сызамыз.

ГОСТ 23360-78 бойынша жетекші және жетектегі біліктерге дөңгеленген бөренелі призмалық шпонкаларды қолданамыз. Ұзындықтарын күпшектің ұзындығынан 5-10 мм-ге қысқа етіп қабылдап, шпонкаларды сызамыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11. Тексеру  есептері

 

Серпімді тығынды-буындық  муфта (МУВП) – аса кең таралған және түрлері көп муфта. Олар көбінесе электрқозғалтқышқа жалғау қажет болатын  жетектерде қолданылады. Тозатын резеңке  тығындарды дайындау қарапайымдылығы, монтаждалуы және оны ауыстыру оның басқа құрылымдарына қарағанда артықшылығы болып табылады. МУВП деформацияланатын серпімді элементтерінің (резеңке тығындар) азғана көлеміне байланысты салыстырмалы түрде берік сипаттамаларға ие. Біліктердің орын ауыстыруына жеткілікті шамада икемді, 0,3…0,4 мм аралықта, бұрыштық – 10 дейін және осьтік – 5 мм-ге дейін тарамдалып орналасуы мүмкін. Муфта есептік момент бойынша таңдалады:

мұндағы К – жұмыс режимінің коэффициенті, біздің жағдайда жеңіл режимде нұсқау бойынша К=1,25 деп қабылдаймыз.

  - тез жүрісті біліктегі айналу моментінің есептік мәні , жай жүрісті білікте .

Тексеру резеңке тығындар үшін жапырылу кернеуі бойынша, ал буындар үшін – жартылай муфтаға бекітілген консольдік бөрене секілді иілгіштік бойынша жүзеге асады.

Иілгіш элементтер жапырылуға формула бойынша тексеріледі:

мұндағы Тк – айналу моменті;

Zc – саусақтар саны;

D0 – саусақтар орналасуы шеңберінің диаметрі;

dП – саусақтың диаметрі;

lВТ – иілгіш элементтің ұзындығы;

[s]СМ = 2,0 МПа – мүмкін кернеулер;

Жай жүрісті білікті  жұлдызшалы жетекпен жалғайтын муфта  үшін:

Тез жүрісті білікті  қозғалтқышпен жалғайтын муфта  үшін:

Шарт орындалады.

Муфтаның саусақтарын  Болат 45-тен дайындайды және формула  бойынша иілгіштікке есептейді:

;

мұндағы С = 5 мм – жартылай муфталар арасындағы саңылау;

[s]И = 60…80 МПа – иілудің мүмкін кернеулері;

Шарт орындалады.

12. Редуктордың  техникалық деңгейі

 

Раманың швеллеріне пісіріліп қосылатын  редуктор мен қозғалтқыш платикке орнатылады. Платиктерді дәнекерлеу 8№1 дәнекерлеу түрімен, ал швеллерді дәнекерлеу №2 ГОСТ 5264-80 дәнекерлеу тігісімен жүргізіледі. Болттар астындағы редукторды бекітуге арналған саңылаулардың диаметрлері 24 мм, электрқозғалтқышты бекітуге арналған болттар астында 14 мм, раманы бекітуге арналған болттар астында 24 мм.