Введення
У машинобудуванні широко використовуються різні конструкції приводів. Привід - електросилове пристрій, що приводить в рух машину чи механізм. Привід складається з джерела енергії, передавального механізму і апаратури управління. Джерелом енергії служить двигун (теплової, електричний, пневматичний, гідравлічний і т.д.) або пристрій котре надає заздалегідь накопичену енергію (пружинний, інерційний, гирьовий механізм та ін.). Зазвичай важливою частиною приводу є редуктор. Призначення редуктора - зниження кутової швидкості і, відповідно, підвищення обертального моменту веденого вала в порівнянні з ведучим. Редуктор - це механізм, що складається з зубчастих або черв'ячних передач, виконаний у вигляді окремого агрегату і службовець для передачі обертання від валу двигуна до валу робочої машини. Кінематична схема приводу може включати, крім редуктора, відкриті зубчасті передачі, ланцюгові або ремінні передачі. Перераховані механізми є найбільш поширеною тематикою курсового проектування.
Метою даного проекту є розрахунок приводу пластинчастого конвеєра, що складається з електродвигуна, циліндричного редуктора і ланцюгової передачі. Розрахунок і конструювання редуктора передбачає визначення геометричних і конструктивних розмірів окремих деталей, розробку їх конструкцій. На підставі досвіду створення подібних пристроїв і діючих стандартів наведені рекомендації щодо визначення передавальних чисел кожної передачі, підбору матеріалів для зубчастих коліс і валів, перевірці деталей на міцність, розробці ескізної компонування редуктора, конструювання корпусу, зубчастих коліс, валів, кришок підшипників, вибору підшипників і шпонок.
1. Схема приводу
У механічний привід (малюнок 1) входять електродвигун і редуктор. Електродвигун з'єднується з редуктором через муфту. Редуктор - двоступінчастий співвісний, зубчасті передачі - циліндричні прямозубі. Вихідний вал редуктора з'єднаний з валом пластинчастого конвеєра через ланцюгову передачу.
Малюнок 1 - Схема приводу
2. Вихідні дані
Окружне зусилля на тяговій зірочці Ft=30 кН.
Окружна швидкість тягової зірочки V=0,25 м/с
Крок тягового ланцюга t=100 мм.
Число зубів тягової зірочки z=16 шт.
Термін служби L=5 років
Добовий коефіцієнт Ксут=0,29
Річний коефіцієнт КМОД=0,6
Малюнок 2 - Графік навантаження
3. Кінематичний розрахунок приводу
Потужність на приводному валу конвеєра визначимо за формулою:
вих=Ft? V=30 * 0,25=7,5 кВт.
Підберемо необхідний електродвигун, для чого визначимо його потрібну потужність.
Pпотр=
Де? заг - коефіцієнт корисної дії приводу (ККД).
ККД приводу в даному випадку можна визначити за формулою [1, стор.5]:
? заг =? 3подш? ? муфт? ? 2ціл? ? ціп
де
? підшитий=0,99 - ККД пари підшипників;
? цил=0,97 - ККД циліндричної зубчастої передачі;
? муф=0,98 - ККД муфти;
? ціп=0,95 - ККД ланцюгової передачі;
? заг=0,993 * 0,98 * 0,972 * 0,95=0,85
Тоді потрібна потужність складе
Pпотр=7,5/0,85=8,8 кВт.
Визначимо частоту обертання тягової зірочки за формулою [1, стор.6]:
вих=6? 104
де D - діаметр тягової зірочки:
Dзв== 100/sin (180/16)=512,6 мм.
Тоді nвих=60000 * 0,25/(3,14 * 512,6)=9,32 об/хв
Попередньо задамося передавальними відносинами.
Передаточне відношення ланцюгової передачі попередньо приймаємо:
Uцеп=4
Передаточне відношення редуктора попередньо приймаємо:
uред=20.
Тоді передавальне відношення тихохідної циліндричної передачі визначимо за формулою:
Т=0,9=0,9 *=3,94
Приймаємо стандартне значення Uт=4,0.
Тоді UБ=uред/Uт=20/4,0=5,0
Уточнимо передавальне відношення редуктора uред=5,0 * 4,0=20
Загальне передавальне відношення приводу:
заг=uред? Uцеп=20 * 4=80
Визначимо необхідне число обертів двигуна:
nе.тр. =Nвих? Uобщ=9,32 * 80=745,6 об/хв.
За таблицями, виходячи з розрахованих значень необхідної потужності і числа обертів підберемо електродвигун. Вибираємо електродвигун серії АИР 160М8 (ТУ 16-525.564-84). Це асинхронний короткозамкнений двигун, закритий, що обдувається з параметрами: потужність Pдв=11 кВт, частота обертання nдв=727 об/хв.
Фактичне передавальне відношення:
ф=nдв/nвих=727/9,32=78
Уточн...
