Проектирование привода ленточного конвейера с цилиндрическим одноступенчатым редуктором

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида привода ленточного конвейера А1 с позициями,

• с техническими характеристиками:

Мощность электродвигателя                                       2.2 кВт                               

Частота вращения вала электродвигателя                 950 об/мин    

Модель электродвигателя                                            4АМ100L6У3

Передаточное число редуктора                                   4

• с техническими требованиями:

Сборку производить на смазке ЛИТОЛ-24 ГОСТ 21500-75.

Несоосность валов электродвигателя и редуктора компенсировать прокладками. Приведены размеры для справок.

Допустимое радиальное смещение валов          0,2 мм

Допустимое осевое смещение валов                  0,5 мм

Допустимый перекос валов                                 0° 15'

2. Сборочный чертеж редуктора цилиндрического одноступенчатого А1:

Частота вращения быстроходного вала               400 об/мин

Крутящий момент на тихоходном валу               187,846 Нм

Редуктор залить маслом: индустриальное И-Г-А-32 ГОСТ 20799-75

Не рекомендуется эксплуатировать редуктор при температуре ниже -10° С            

Допускается эксплуатировать редуктор с отклонением от горизонтального положения на угол до 5°.

3. Вал тихоходный А3:

190...200 HB

Общие допуски ГОСТ 30893,2-тК

 Неуказанные радиусы скруглении 1мм

4. Чертеж колеса зубчатого А3:

Неуказанные радиусы 5 мм.

Термообработка - улучшение 179...207 НВ

Неуказанные предельные отклонения размеров Н14, h14, IT14/2

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 37 страницах

В пояснительной записке проведен расчет узлов, составляющих привод ленточного конвейера.

Выбор двигателя и кинематический расчет привода, определение энергосиловых и кинематических параметров передаточного механизма

В результате расчета общего КПД привода, потребной мощности и общего передаточного числа выбран асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4АМ100L6Y3 с номинальной мощностью 2,2 кВт и частотой вращения вала 950 об/мин.

Проведен расчет мощности, частот вращения, крутящих моментов и угловых скоростей валов привода.

Данные занесены в таблицу:

Расчёт открытой клиноременной  передачи и проверочный расчет

Выбор ремня обуславливается мощностью двигателя и его частотой вращения. Выбран ремень сечением А с высотой сечения 8,7 мм.  Проведен расчет основных характеристик передачи:

• Диаметр ведущего шкива - 100 мм;
• Диаметр ведомого шкива - 224 мм;
• Фактическое передаточное число – 2,26;
• Длина ремня – 950 мм;
• Межосевое расстояние – 216,287 мм;
• Угол обхвата ремнем ведущего шкива – 147,33 °;
• Скорость ремня – 4,47 м/с;
• Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем – 0,8739 кВт;
• Количество ремней – 3;
• Ширина шкива – 50 мм;
• Наружный диаметр шкива – 254,1 мм;
• Толщина обода для чугунных шкивов – 14,4 мм;
• Толщина диска – 17,28 мм;

Проверочный расчет проводится по максимальным напряжени­ям в сечении ведущей ветви.

Результаты проверки занесены в таблицу:

Расчет зубчатой передачи цилиндрического редуктора, расчет геометрических размеров цилиндрической зубчатой передачи и ее проверочный расчет

Выбран материал зубчатого колеса и шестерни – сталь 45 (термообработка для шестерни и колеса – улучшение, твердость по Бриннелю: 179…207 НВ).

Проведен расчет допускаемых напряжений. Определены геометрические размеры передачи:

         Выполнен проверочный расчет на контактную выносливость и на выносливость при изгибе. По результатам расчетов условие выполняется.

Конструирование цилиндрического колеса, предварительный расчёт валов редуктора, предварительный выбор подшипников и муфты, проверочный расчет подшипников.

Для конструирования колеса указаны следующие данные:

• Способ получения заготовки – ковка;
• Толщина обода - 9 мм;
• Наружный диаметр ступицы - 24,8 мм;
• Толщина диска – 13 мм;
• Количество отверстий в диске – 4;
• Диаметры центров отверстий – 111,9 мм;
• Диаметры отверстий – 58 мм.

Диаметры и длины ступеней валов выбраны из стандартного ряда. Для тихоходного вала выбран подшипник роликовый конический однорядный №7207 легкой серии, шириной 18,5 мм. Для быстроходного - подшипник роликовый конический однорядный №7206 легкой серии, шириной 17,5 мм. Исходя из рабочего момента муфты, выбрана муфта упругая втулочно-пальцевая МУВП 250-38              ГОСТ 21424—75.

Проверочный расчёт подшипников, проверочный расчёт шпонок

      Для проведения проверки подшипника тихоходного вала составлена расчетная схема и построены эпюры изгибающих и крутящих моментов.

Рассчитана динамическая грузоподъемность. В ходе расчетов выбран подшипник №7507 с номинальной динамической грузоподъемностью 53 кН.

      В данном редукторе применены призматические шпонки ГОСТ 23360-78 и проверены по условию на смятие. Основные размеры шпонок:

• Для тихоходного вала:

Ширина 10 мм;

Высота 8 мм;

Длина 50 мм.

• Для быстроходного вала:

Ширина 8 мм;

Высота 7 мм;

Длина 32мм.

Проверочный расчёт валов

      В проверочном расчёте учитываются два опасных сечения. В точках В и С расчётной схемы вала. Для проверки запаса прочности были проведены следующие расчеты:

• Нормальное напряжение
• Касательное напряжение
• Коэффициент концентрации нормальных и каса­тельных напряжений
• Пределы выносливости в расчетном сечении вала
• Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
• Общий коэффициент запаса прочности

По результатам расчетов условие выполняется и тихоходный вал пригоден для эксплуатации.

     В ходе проделанной работы были выбраны: электродвигатель, муфта, подшипники и материал узлов редуктора. Проведены:

• Технологические расчеты: расчёт открытой клиноременной передачи, расчет зубчатой цилиндрической передачи, расчет валов.
• Проверочные расчеты: валов, шпонок и подшипников.

В программе: Компас 3D v