Проектирование электромеханического привода ленточного конвейера

Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
Кафедра детали машин
Курсовой проект по дисциплине Детали машин и основы конструирования
На тему Проектирование электромеханического привода ленточного конвейера
Барнаул 2020

В соответствии с поставленным техническим заданием необходимо было спроектировать электромеханический привод ленточного конвейера, состоящего из электродвигателя, соединенного с редуктором через муфту упругую, тихоходный вал соединен с валом машины через цепную передачу. Курсовой проект включает в себя ПЗ и графическую часть, состоящую из 1) сборочного чертежа редуктора; 2) вид общий привода; 3) два рабочих чертежа.
Исходные данные:
1. Окружная сила на барабане, F 2,5 кН
2. Скорость движения ленты конвейера, V 1,6 м/с
3. Диаметр барабана , D 200 мм
Задан тяжелый режим работы, срок службы L=4 года. Коэффициенты использования: годовой Кг=0,6 ; суточный Кс=0,5. Объем производства – массовое.

Содержание

Техническое задание……………………………………………….……………..2
Введение...................................................................................................................3
1 Кинематический расчет привода…………….………………………………...4
1.1 Выбор электродвигателя……………………….……………………………..4
1.1.1 Определение требуемой мощности…………………………,…………….4
1.1.2 Определение требуемой частоты вращения………………………………5
1.1.3 Выбор стандартного электродвигателя…………..………………………..5
1.2 Определение передаточных чисел передач……………….………………...6
1.2.1 Общее передаточное число………………………………………………...6
1.2.2 Передаточное число редуктора………………………………………….....6
1.2.3 Выбор стандартного передаточного числа редуктора……………………7
1.2.4 Передаточное число открытой передачи…………….……………………7
1.3 Определение частоты вращения, мощности на валах привода….…………8
1.3.1 Частота вращения…………….……………………………………………..8
1.3.2 Мощность…………..………………………………………………………..8
1.3.3 Вращающие моменты………………………………………………………8
1.4 Кинематический расчет привода на ЭВМ……………..…………………....9
2 Расчет зубчатой конической передачи……….……………………………....10
2.1 Исходные данные……….…………………………………………………...10
2.2 Выбор материала и твердости колес……………………..…...……………10
2.3 Проектировочный расчет передачи………………….…………………......10
2.3.1 Определение допускаемых напряжений…………….…………………...10
2.3.1.1 Определение допускаемых контактных напряжений….……………...11
2.3.1.2 Допускаемые напряжения изгиба……………………………………....12
2.3.2 Внешний делительный диаметр колеса…...……………………………..12
2.3.3 Модуль зубчатых колес ………………………………………………......13
2.3.4 Определение основных размеров передачи………………………….......13
2.4 Проверочный расчет передачи на прочность…………………...…………14
2.4.1 Расчет на контактную прочность…………………………………………14
2.4.2 Расчет на прочность при изгибе……….………………………………….15
2.4.3 Расчет на прочность при действии максимальных пиковых нагрузок...15
2.5 Силы в зацеплении ……………………………………….…………………16
3 Расчет цепной передачи ……...……………………………………………….17
3.1Исходные данные…....……………………………………………………….17
3.2 Проектировочный расчет………....…………………………………………17
2.3.4 Ориентировочное значение шага цепи…………………………………...18
2.4 Число звеньев цепи………………… ……………………………………….18
2.5 Фактическое межосевое расстояние ……………………………………….18
2.6 Длина цепи с учетом принятых чисел звеньев…………………………….18
2.7 Диаметры звездочек………………...……………………………………….18
2.8 Окружная сила, передаваемая цепью ……………………………………...19
2.9 Окружная скорость цепи ……………………………………………………19
3.3 Проверочный расчет ………………………………………………………...19
3.3.1 Частота вращения ведущей звездочки…………………………………...19
3.3.2 Число ударов шарниров цепи о зубья звездочки…...…………………...19
3.3.3 Давление в шарнирах цепи…………...…………………………………...19
3.3.4 Коэффициент запаса прочности S…...…………………………………...19
4 Выбор серийно изготавливаемого редуктора………………………………..21
5 Эскизная компоновка редуктора………………………..…………………….23
5.1 Конструирование валов……………………………………………………..23
5.1.1 Конструирование быстроходного вала…………………………………..23
5.1.2 Конструирование тихоходного вала ……………………………….…….24
5.1.3 Конструирование зубчатого колеса……………………………………...25
5.2 Конструирование подшипниковых узлов………….………………………26
5.2.1 Выбор подшипников………………………………………………………26
5.2.2 Выбор крышки подшипников…………………………………………….26
5.2.3 Выбор манжеты……………………………………………………………27
5.2.4 Конструирование стаканов………………………………………………..27
5.2.5 Выбор шлицевой гайки………………………………………………..…..28
5.2.6 Выбор шайбы стопорной многолапчатой………………………………..28
5.4 Конструирование корпусной детали ………………………….…………...29
6 Выбор и расчет шпоночного соединения и посадки с натягом……..……...30
7 Расчет тихоходного вала на прочность ……………………………………...33
7.1 Определение реакций в опорах …………………….....................................33
7.2 Расчет вала на сопротивление усталости ……………………………….…35
7.3 Расчет на статическую прочность…………………………………..………37
8 Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность………….……...38
9 Выбор и расчет муфт привода……………………………………..……….....40
10 Выбор посадок сопряжений…………………………………………….…...42
11 Вопросы смазки и техники безопасности…………………………………..43
Литература……………………………………………………………………….44