Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1. Описание конструкции привода продольного цепного конвейера
Привод конвейера для перемещения отходов лесопиления (опил, срезка, кусковые отходы) спроектирован в соответствии с заданием, имеет скорость цепи 0,5 м/с и окружное усилие на тяговой звездочке 6 кН.
Электродвигатель АИР132М8 асинхронный, двухполюсной, с коротко- замкнутым ротором, исполнения IM1081 - на лапах, с одним цилиндрическим выходным концом, обдуваемый, климатического исполнения УЗ; имеет номи нальную мощность 5,5 кВт, частоту вращения вала под номинальной нагруз кой 712 мин-1, максимальный коэффициент перегрузки Кмах=Тмах /Тн=2,2. Электродвигатель крепится к раме четырьмя болтами M8-6gx40 (ГОСТ 7808-70).
Клиноременная передача имеет передаточное число 2,37, состоит из ведущего и ведомого клиновых шкивов, двух клиновых кордшнуровых ремней А - 2000 (ГОСТ 1284.1 - 89), помещенных в кожух. Шкивы выполнены литытми из чугуна СЧ20: ведущий шкив выполнен в виде цельного диска, а ведомый шкив имеет обод, диск и ступицу. Шкивы на валах установлены консольно и ограничены от осевого смещения: на валу электродвигателя - торцовой шайбой, прижимаемой винтом; на валу червяка — низкой шестигранной гай кой. Регулировка натяжения ремня осуществляется путём перемещения двигателя двумя нажимными винтами, установленными по диагонали к его оси.
Кожух клиноременной передачи выполнен съемным, сварным из стального листа и стальной металлической сетки квадратного сечения.
Редуктор червячный, одноступенчатый, с нижним расположением однозаходного червяка, имеёт передаточное число 12,5 и рассчитан на переда чу крутящего момента на тихоходном валу — валу червячного колеса на 1611,5 Н*м.
Компенсирующая цепная муфта состоит из двух полумуфт — звездочек, соединенных однорядной втулочно-роликовой цепью. Полумуф ты с цепью размещены в разъемном кожухе, куда заливается масло. Для предотвращения утечки масла из корпуса установлены уплотнения. Полу муфты установлены на конические выходные концы валов редуктора и вала привода, имеют ограничения от осевого смещения.
2. Кинематический и силовой расчет привода
Кинематическая схема привода:
Дано:
Окружное усилие на звездочке F=6 кН
Скорость тяговой цепи V=1,2м/с
Цепь по ГОСТ 588-81, шаг цепи Р=100мм
Число зубьев звездочки z=9
ηпр=0,8*0,95*0,98*0,99=0,74 (КПД ременной передачи = 0,95, КПД червячной передачи = 0,8, КПД муфты = 0,98, КПД пары подшипников качения = 0,99)
u'=(2..3)(10..32)=(20..96)
Рпр в=F*V=6*1,2=7,2 кВт
P’эл/дв= Рпр в/ηпр=7,2/0,74=9,83 кВт
D=100/sin(180/7)=261,3 мм
nпр в=60000*V/pi/D=88 мин-1
n’эл/дв= nпр в *u'=88*(1,5..3)=(1315,5..8419,2)
Двигатель 132М2/2910 где 2910-Частота вращения под нагрузкой
Тмах/Тн=2,2 – коэффициент перегрузки
d1=38 мм, l1=80мм
u'пр=nэл/дв/nпр в=2910/87,7=33,18
У редуктора uцр=20
uкл.п=uпр/uцр=33,18/20=1,65 (так как лежит в диапазоне 2..3)
Рб=Рэл/дв*ηкл=9,83*0,95=9,63 кВт
nб=nэл/дв/uкл=2910/1,65=1763,63 мин -1
Тб=Тэл/дв* uкл*η=52,6 Н*м
Рт=Рб*ηчр=9,63*0,8=7,7 кВт
nт=nб/uчр=1763,63/20=88,18 мин -1
Тт=Тб* uчр*ηчр=989,14 Н*м
Рпр.в=Рт*ηм*ηпп=7,7*0,98*0,99=7,242 кВт
nпр.в=nт=88,18 мин -1
Тпр.в=Тб* ηм*ηпп =930,28 Н*м
3. Выбор редуктора
Редукторы одноступенчатые червячные глобоидные типа Чг
Редуктор Чг-160-20-51-I
Межосевое расстояние – 160 мм, передаточное число – 20, вариант сборки 51, категория точности – I.
d1=40мм, d2=70мм, l1=82мм, l2=105мм
Рвх=0,81кВт, Твыс=13,9Н*м
dпр.в=0,48 м
Принимаем диаметр вала равный 50 мм
4. Выбор муфты
Номер муфты – 18
Количество упругих элементов – 8
Крутящий момент – 120 Н*м
Допускаемая частота вращения – 3500 мин-1
5. Расчет клиноременной передачи
5.1 Исходные данные:
Р1=9,83 кВт — мощность на ведущем (малом) шкиве;
n1=2910 мин-1 — частота вращения ведущего шкива;
uкл=1,65 — передаточное число передачи;
передача работает в районе умеренного климата от минус 30 до +60°С (центральные районы России);
ведущий шкив установлен консольно на валу асинхронного электродвигателя
АИР 132М2 (Рном=5,5 кВт, Кп=Тта/Гн=2,2), имеющего диаметр и длину посадочной части вала соответственно 40 и 82 мм;
ведомый шкив установлен консольно на быстроходном валу редуктора, имеющего наибольший диаметр и длину конусной посадочной части вал соответственно 38 и 80 мм;
режим работы передачи легкий - в две смены ленточного конвейера; возможна кратковременная максимальная перегрузка до 120% номинальной
(Кп=2,2);
схема передачи и направления вращения шкивов приведены на рисунке 5.1;
Рисунок 5.1 — Схема клиноременной передачи
Wp=11 мм — расчетная ширина по ней тральному слою (центру тяжести се чения); W=13 мм — ширина наибольше го основания; Т=8 мм - высота; ао=40±1°—угол профиля. Ремень мо жет работать в приводах машин для передачи мощности от 2 до 10 кВт.
Рисунок 5.2 — Сечение ремня
что значительно меньше допустимой скорости для клиновых ремней Z, А, В, С, равной [v] =25 м/с.
d2=d1uкл=180*1,65=297 мм
Ближайший диаметр из стандартного ряда 300 мм.
5.5 Рекомендуемое межосевое расстояние:
0,7(d1 + d2)<a< 2(d1 + d2);
0,7(180+297) = 333,9 мм <a <2 (180+297) = 954 мм.
Предварительно примем а'=620 мм.
5.6 Угол обхвата ремнем малого шкива (см. рисунок 5.1)
а1=180о-57о(d2-d1)/a’=180о-57о(297-180)/620=169,2o
Угол а1 значительно больше допускаемого угла обхвата, который для клино вых ремней рекомендуется [a1]=120 °.
L'p=2a’+0,5π(d1+d2)+(d2-d1)2/(4a')=2*620+0,5*3,14(180+297) +(297-180)2/(4*620) = 1994,4мм.
Ближайшие стандартные длины ремня 2000 и 2120 мм. Причем Lp=2000 мм относится к нерекомендуемым значениям. Учитывая, что расчет учебный и Lp=2000 мм ближе к L’p=1994,4 мм, окончательно при нимаем Lp=2000 мм.
a=322,8мм.
5.9 Величина регулировки межосевого расстояния в процессе эксплуатации:
для выбора удлинения ремня
Δа1 = S1Lp = 0,025*2000=50мм;
для свободной установки новых ремней
Δа = S2Lp + 2Wp = 0,009*2000 + 2*11 = 40мм.
Здесь S1 и S2 - рекомендуемые коэффициенты для ремней классов прочности l u ll.
Принимаем Δa1 и Δа2 соответственно равными 50 и 40 мм.
5.13 Окончательно принимаем 5 шнуровых ремней сечения А, класса прочности II, одной длины Lp=1600 мм и одной группы точности 5, исполнения для умеренного климата. Условное обозначение ремня для заказа «Ремень A-II-1600-5 ГОСТ 1284.1-89».
Колебания длины Lp новых ремней в комплекте допускается от +20 до +28 мм.
5.14 Предварительное натяжение одной ветви ремня
5.15 Предварительное натяжение F0 ремня в эксплуатации может быть определено по стреле его прогиба под действием контрольной нагру зки Fk.
5.15.1 Схема к определению стрелы прогиба ремня приведена на рису нке 5.3.
Рисунок 5.3 - Схема определения первоначального натяжения ремня
γ = 2 arc sin [(d2-d1)/(2a)] = 2 arc sin [(297 - 180)/( 623*2 )] ~ °
l=acos(γ/2) = 632 cos ° ~ мм.
fрек = 1,56l/100 = 1,56 * /100 = мм.
5.15.5Требуемое давление на ремень:
для вновь устанавливаемых ремней
FK' = (CF0 + C0)/16 = (1,3*785,88+5)/16 =64Н;
для приработанных ремней
Fk’’ = (F0 + C0)/16 = (785,88+5)/16= 49Н,
где С0 - коэффициент, учитывающий тип и класс прочности ремня.
5.16 Давление вновь установленных ремней на шкивы
Fш=2,5zF0 = 2,5*3*785,55 = 5894Н, 1
которое предполагаем направленным по линии центров передачи (см. рисунок 5.1).
Тр = ТсрК1К2 = 2,5*2500 = 6250 часов, где Тср = 2500 ч — средний ресурс ремней II класса прочности при работе их в среднем режиме нагрузок и умеренном температурном режиме; К1 =2,5 — коэффициент для легкого режима работы; К2 — 1 — коэффициент для умеренного климата.
Рисунок 5.4 — Конструкция шкивов и их установка на валах
5.18.2 Размеры элементов ободов шкивов приведены на рисунке 5.5, о их значения следующие:
ширина канавок на расчетном диаметре Wp = 11 мм;
глубина канавки над расчетной шириной b= 3,3 мм;
глубина канавки под расчетной шириной h = 8,7 мм;
угол профиля канавок для обоих шкивов ak= aK1 = aK1 = 38°;
ширина канавки на наружном диаметре
b1 = Wp+2b tg (ak/2) = 11+2 *3,3 tg (38°/2) = 13,27мм;
расстояние между осями канавок е = 15 мм;
расстояние между осью канавки и ближайшим торцом шкива f = 10 мм;
ширина обода шкивов
М=2f + (z-l)e = 2*10 + (3-1)15 = 50 мм;
расчетные диаметры шкивов d1 = 180 мм ud2 = 297 мм;
наружные диаметры шкивов:
ведущего da1 = d1 + 2b = 180 + 2*3,3 = 186,6 мм;
ведомого da2 = d2 + 2b = 297 + 2*3,3 = 303,6мм;
внутренние диаметры канавок шкивов:
ведущего df1 = d1-2 h = 180 – 2*8,7 = 162,6 мм;
ведомого df2 = d2 – 2h = 425 – 2*8,7 = 407,6мм;
радиусы закругления кромки канавок r =1 мм;
толщина обода δ = 1,3 h = 1,3 - 8,7 = 11 мм.
Рисунок 5.5 - Конструктивное исполнение обода шкивов
5.18.3 Размеры элементов дисков и ступиц шкивов:
толщина дисков С = 1,3 δ = 1,3 -11 = 15 мм;
диаметры ступиц шкивов:
ведущего dcm1 = 1,65 dв1 = 1,65 *40 = 66 мм;
ведомого dcm2 = 1,65 dв2 = 70*1,65 = 115,5 мм;
длина ступиц шкивов:
ведущего - принимаем lcm1 = lв1= 82 мм;
ведомого - принимаем lcm2 = lк2 + (2...5) = 105 + (2...5) =108мм.
12
шкив ведомый
шкив ведущий