Галтовочный барабан

     

     

     

     

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

    

  1. Организационная  часть            

  Введение              

  1.1 Краткое описание  устройства привода        

  2. Расчетная часть  проекта               

  2.1 Выбор электродвигателя                

  2.2 Кинематический и  силовой расчет  привода             

  2.3 Расчет открытой поликлиноременной передачи        

  2.3.1 Проектный расчет  поликлиноременной передачи       

  2.3.2 Проверочный расчет  поликлиноременной передачи           

  2.4Расчет закрытой цилиндрической передачи редуктора      

  2.5 Проектный расчет  валов редуктора             

  2.5.1 Расчет быстроходного  вала              

  2.5.2 Расчет тихоходного  вала          

  2.6 Конструктивные размеры  шестерни (червяка) и колеса     

  2.7 Эскизная компоновка  редуктора              

  2.8 Подбор подшипников  качения              

  2.8.1 Расчет подшипников  быстроходного вала                  

  2.8.2 Расчет подшипников  тихоходного вала            

  2.9 Проверочный расчет  шпоночных соединений      

  2.10 Проверочный расчет  валов         

  2.10.1 Проверочный расчет  быстроходного вала      

  2.10.2 Проверочный расчет  тихоходного вала            

  2.11 Смазка редуктора               

  Список  литературы                         

1 Организационная  часть 

     Введение

     _ Редуктор является неотъемлемой составной частью современного оборудования. Разнообразие требований, предъявляемых к редукторам, предопределяет широкий ассортимент их типов, типоразмеров, конструктивных исполнений, передаточных отношений и схем сборки.

     При выполнении проекта  используются математические модели, базирующиеся на теоретических и экспериментальных исследованиях, относящихся к объемной и контактной прочности, материаловедению, теплотехнике, гидравлике, теории упругости, строительной механике. Широко используются сведения из курсов сопротивления материалов, теоретической механики, машиностроительного черчения и т. д. Все это способствует развитию самостоятельности и творческого подхода к поставленным проблемам.

     При выборе типа редуктора  для привода рабочего органа (устройства) необходимо учитывать  множество факторов, важнейшими из которых  являются: значение и характер изменения  нагрузки, требуемая  долговечность, надежность, КПД, масса и габаритные размеры, требования к уровню шума, стоимость  изделия, эксплуатационные расходы.

     Из  всех видов передач  зубчатые передачи имеют  наименьшие габариты, массу, стоимость  и потери на трение. Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,01. Зубчатые передачи в  сравнении с другими  механическими передачами обладают большой  надежностью в  работе, постоянством передаточного отношения  из-за отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне  скоростей и передаточных отношений. Эти свойства обеспечили большое  распространение зубчатых передач; они применяются для мощностей, начиная от ничтожно малых (в приборах) до измеряемых десятками тысяч киловатт.

     К недостаткам зубчатых передач могут  быть отнесены требования высокой точности изготовления и шум при работе со значительными скоростями.

     Одной из целей выполненного проекта является развитие инженерного  мышления, в том  числе умение использовать предшествующий опыт, моделировать используя аналоги.

     Существуют  различные типы механических передач: цилиндрические и конические, с прямыми зубьями и косозубые, гипоидные, червячные, глобоидные, одно- и многопоточные и т. д. Это рождает вопрос о выборе наиболее рационального варианта передачи. При выборе типа передачи руководствуются показателями, среди которых основными являются КПД, габаритные размеры, масса, плавность работы и вибронагруженность, технологические требования, предпочитаемое количество изделий.

     При выборе типов передач, вида зацепления, механических характеристик материалов необходимо учитывать, что затраты на материалы составляют значительную часть стоимости изделия: в редукторах общего назначения - 85%, в дорожных машинах - 75%, в автомобилях - 10% и т. д.

     Поиск путей снижения массы  проектируемых объектов является важнейшей  предпосылкой дальнейшего  прогресса, необходимым  условием сбережения природных ресурсов. Большая часть вырабатываемой в настоящее время энергии приходится на механические передачи, поэтому их КПД в известной степени определяет эксплуатационные расходы.

1. Краткое описание устройства привода

     

                 

  Рисунок 1 – Кинематическая схема привода

     1 – двигатель; 2 – передача клиновым ремнем; 3 – цилиндрический редуктор; 4 – упругая втулочно-пальцевая муфта; 5 – галтовочный барабан; I, II, III, IV – валы, соответственно, – двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины

         Проектируемый привод предназначен для передачи вращательного  движения от двигателя к приводному валу конвейера. В состав данного привода входят:

         1. Двигатель.

         2. Клиноременная передача.

         3. Редуктор цилиндрический.

         4. Упругая втулочно-пальцевая муфта.

         Рассмотрим  более подробно составные  части привода. Вращательное движение от двигателя  через поликлиноременную передачу передается на быстроходный вал редуктора. В качестве двигателя широкое применение получили асинхронные двигатели. В этих двигателях значительное изменение нагрузки вызывает несущественное изменение частоты вращения ротора.

         Цилиндрический  редуктор передает вращательное движение от двигателя к приводному валу..                                                                                                                                                                .         Муфта передает вращательное движение от тихоходного вала редуктора к приводному валу галтовочного барабана. Кроме передачи вращательного движения муфта также компенсирует несоосность тихоходного вала редуктора и приводного вала галтовочного барабана. Предусмотрим в этой муфте предохранительное устройство для предотвращения поломки привода при заклинивании исполнительного элемента.                          .                 

        2 Расчетная часть

Исходные  данные для расчета:

-Окружная  сила на барабане  F=0,8кН

-Окружная  скорость барабана  v=2,6м/с

-Диаметр  барабана D=400мм

-Допускаемое  отклонение скорости  барабана 3%

-Срок  службы привода  L=4года

     2.1 Выбор электродвигателя

       Двигатель является одним из основных элементов  машинного агрегата. От типа двигателя, его  мощности, частоты  вращения и прочего  зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и её привода.

       Общий коэффициент полезного  действия

        ,                                     (1)                            

где    – КПД закрытой цилиндрической передачи, ;

               – КПД открытой поликлиноременной передачи, ;

               – КПД пары подшипников качения, ;

         – КПД пары подшипников скольжения, ;

         – КПД муфты, .

       .  

       Определим требуемую мощность двигателя  , кВт:

       кВт                                             (2)

       Выбираем  асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором серии 4А основного исполнения (закрытые обдуваемые) номинальной мощности , большей, но ближайшей к требуемой : .  Применив для расчёта четыре варианта типа двигателя. По таблице 25.3 стр. 347 для требуемой мощности подходят электродвигатели со следующих марок:

  Таблица 1 – Электродвигатели асинхронные с короткозамкнутым ротором

     

     2.2 Кинематический и силовой расчёт привода

       Определим передаточное число  привода  для каждого варианта:

                    ,                                                   (3)

       Производим разбивку передаточного числа привода , принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным u_зп=4

       Таблица 2 – Передаточные числа привода