Перечень чертежей:
Производительность: 680 т/ч, 545 т/ч;
Лента:
Скорость ленты: 2,5 м/с; 1,6 м/с;
Установленная мощность: 2х110 кВт;
Количество приводов: 2 шт.;
Диаметр приводного барабана: 630 мм.
Перекос валов не> 0°30 ';
Радиальное смещение <0,5 мм
Необработанные поверхности красить внутренние - масляной краской; наружные - серой нитроэмалью.
В механизм после установки залить масло АКЗп-6 ГОСТ1862-65 в количестве 2 л.
Общее передаточное число i1 =1; i2 =1,56
Частота вращения входного вала: n = 1480 об/мин.
Частота вращения выходного вала: n = 1480 об/мин; n = 948 об/мин
Наибольший вращающий момент: Т =0.8957*10 Н*мм.
Параметр |
Обоз. |
колеса |
||
1 |
2 |
3 |
||
Число зубьев |
z |
77 |
17 |
43 |
Модуль |
m |
5,5 |
5,5 |
5,5 |
Угол наклона зубьевконвейе |
β |
0 |
0 |
0 |
Ширина колес расчетная |
b |
90 |
90 |
90 |
Точность по ГОСТ 1643-81 |
- |
7 |
7 |
7 |
НВ 229...260
Радиусы скруглений 2 мм. mаx.
Неуказанные предельные отклонения размеров валов: -t, остальных -t/2 среднего класса точности по СТ СЭВ 302-76.
Улучшение - закалка СВЧ НВ 269-302
Неуказанные фаски 2х45
Неуказанные радиусы скругления 2мм.
Неуказанные предельные отклонения размеров: отверстий H14, валов h14, остальных ±IT14/2.
Число зубьев |
z |
5,5 |
Модуль |
m |
17 |
Угол наклона зубьев |
β |
0 |
Коэффициент смещения |
ξ |
0 |
Точность по ГОСТ 1643-81 |
- |
7-В |
Исходный контур |
- |
ГОСТ 13755-94 |
Дополнительные материалы: прилагается пояснительная записка на 35 листах
Данный привод разработан на базе привода конвейера 2Л-100У, имеет две рабочие скорости. Габаритные размеры привода незначительно превышают базовые, механизм имеет минимальное число операций управления. Проект узла технологичен, имеет наименьшее число деталей, легко транспортируется, легко сопрягается с узлами соответствующего привода конвейера.
Исходные данные для расчета:
Технические характеристики механизмов занесены в таблицу:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Угол установки конвейера |
-3…+18° |
2 |
Скорости движения ленты |
2,5 м/с, 1,6м/с |
3 |
Максимальные производительности конвейера |
680 т/год, 545т/год |
4 |
Длина поставки |
700 м, 1500м |
5 |
Погонные массы вращающихся частей роликоопор на груженой и порожней ветвях соответственно |
20, 8кг/м, 8,9 кг/м |
6 |
Масса вращающихся частей роликоопор, при диаметре роликов 127мм |
25 кг, 21,5 кг |
7 |
Расстояние между роликоопорами: |
1,2, 2,4 м; |
8 |
Диаметр приводного барабана |
630 мм; |
9 |
Число приводных барабанов |
2 шт |
10 |
Суммарная мощность привода |
220 кВт |
11 |
Частота вращения вала двигателя |
1480 мин-1 |
12 |
Приемная способность ленты |
16,8 м3/мин |
13 |
Погонная масса ленты |
28 кг/м3 |
14 |
Разрывное усилие ленты |
1470000 Н |
15 |
Ширина ленты |
100 см |
16 |
Коэффициент сцепления ленты с приводным барабаном (огнестойкая обкладка, футерованный барабан) |
0,30 |
17 |
Угол обхвата приводных барабанов |
440° (7,7 рад) |
18 |
Тяговый фактор |
10,1. |
В пояснительной записке произведен инженерный анализ конвейера 2Л100У с подробным описанием и расчетами.
Общетехнический расчет конвейера 2Л100У
В ходе проведения работ выполнен тяговый расчет (произведена проверка ширины ленты, определено сопротивление движению, натяжение ленты и мощность привода), рассчитана зависимость длины конвейера от угла наклона и производительности, построен график.
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Длина конвейера |
508,86 м |
2 |
Угол наклона конвейера |
|
3 |
Ширина ленты |
0,91 м |
4 |
Тяговое усилие на приводе конвейера |
55330 Н |
5 |
Натяжение ленты |
60646 Н |
6 |
Мощность привода при скорости 2,5 м/с |
187,15 кВт |
7 |
Мощность привода при скорости 1,6 м/с |
119,77 кВт |
Анализ возможных вариантов двухскоростного привода
В результате проведенного сравнительного анализа механизмов (редуктор с переключением кулачковой муфты, коробка скоростей, планетарная коробка скоростей) была выбрана - Планетарная коробка скоростей (ПКС), к преимуществам которой можно отнести:
Для обоснования правильности выбора привода произведены расчеты:
Основные данные занесены в таблицу:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Мощность на первой передаче |
106.772 кВт |
2 |
Мощность на водиле |
99.75 кВт |
3 |
Частота вращения корончатого колеса |
1480 мин-1 |
4 |
Частота вращения водила |
948 мин-1 |
5 |
Частота вращения солнечного колеса |
0 мин-1 |
6 |
Число зубьев солнечного колеса |
43 |
7 |
Число зубьев сателлита |
17 |
8 |
Число зубьев корончатого колеса |
77 |
9 |
Суммарное машинное время работы зубчатых колес |
22075ч |
10 |
Суммарная наработка |
циклов |
11 |
Допустимое контактное напряжение |
889,2 МПа |
12 |
Допустимое напряжение изгиба |
192 МПа |
13 |
Модуль зацепления по ГОСТ 9560-66 |
5,5 мм |
14 |
Фактическое значение круговой скорости |
32,8 м/с |
По результатам проведенного расчета перечислены характеристики составных частей привода, определяемые подбором:
Расчет фрикционной муфты
Для блокировки основных цепей ПКС принимаем: многодисковую муфту сухого трения с стальными дисками и асбестовой обшивкой.
Схема многодисковой муфты
Диски трения сжимаются усилием Р, создаваемое пружинами, и момент трения, возникающий между ними обеспечивает связь ведущих деталей с ведомыми.
Произведен анализ фрикционной муфты выполнены расчеты:
По результатам расчета выбран материал для изготовления нажимной пружины -углеродистая пружинная проволока ΙΙ класса по ГОСТ 9389-75/
Результаты расчета занесены в таблицу:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Наружный радиус диска |
170 |
2 |
Внутренний радиус диска |
90 |
3 |
Рабочая ширина дисков |
80 |
4 |
Расчетный момент муфты |
Н*мм |
5 |
Количество пар поверхностей трения |
2 шт. |
6 |
Усилие на пружине при выключенной муфте |
18184 Н |
7 |
Диаметр проволоки |
6,4 мм |
Выбор и расчет тормозного устройства
Для блокировки солнечной шестерни ПКС (совершения редукторного режима работы ПКС) приняты колодочные тормоза с длинноходным электромагнитом и замыканием массой груза, с техническими характеристиками:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Ширина колодки |
170 |
2 |
Угол обхвата колодкой тормозного шкива |
90 |
3 |
Материал накладки тормозной колодки |
Лента тормозная асбестовая Б6х250 ГОСТ 1198-78 |
4 |
Диаметр шкива |
500мм |
Произведен расчет тормозного устройства:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Сила давления на тормозные колодки |
9137,5 Н |
2 |
Усилие сжатия тормоза |
4208 Н |
3 |
Масса закрывающего груза |
317,7 Н |
4 |
Необходимое усилие электромагнита |
467,9 Н |
5 |
Передаточное отношение рычажной системы |
28,57 |
6 |
Необходимый ход якоря |
75,43 мм |
По результатам расчета для привода тормоза принят электромагнит типа КМТ-7А, с техническими характеристиками:
Расчет валов на статическую прочность
В ходе проведения работ был выполнена:
- для соединения вала водила с валом двигателя выбрана зубчатая муфта ВSD-90 ГОСТ 5006-55
- Для соединения корончатого колеса с валом редуктора принята ступица,
аналогичная по конструкции МУФП ГОСТ 21424-75
Для планетарной передачи осевые и радиальные нагрузки равны нолю, поэтому выполнен проверочный расчет вала по изгибающему моменту, в результате проведенных расчетов:
- выбран материал вала - сталь марки 30ХГТ ГОСТ 4543-71.
- определено, что принятое при проектном расчете значение диаметра вала - 100 мм, соответствует требованиям.
Выбор и расчет подшипников
Учитывая то, что на вал действует только радиальные нагрузки, принят шариковый однорядный подшипник 220 c техническими характеристиками:
В результате проведенных расчетов определена долговечность подшипника, которая составила – 54312 ч, что больше расчетной продолжительности работы конвейера.
Выбор смазки
Для смазки зубчатых передач и подшипников сателлитов, в соответствии с частотой вращения выходного вала ПКС и его диаметра выбрано масло АКЗп-6 ГОСТ 1862-65.
Характеристика масла:
В результате проделанной работы произведен анализ конструкторских решений многоскоростных приводов, спроектирован двухскоростной привод для конвейера 2Л100У, cделан выбор оптимального способа регулировки скорости ленты: планетарная коробка скоростей.
Получены значения крутящих моментов, действующих на зубчатые колеса и валы коробки передач. Рассчитаны геометрические размеры зубчатых колес и валов. Определены значения запасов мощности валов. Выбраны подшипники и найдены значения их долговечности. Разработана конструкция коробки передач и общий вид приводной станции. Разработан способ смазки, описан механизм управления и правила эксплуатации.
Спецификация – 9 листов