Привод элеватора (стр. 1 из 5)
Московский Государственный Технический Университет
им. Н.Э. Баумана
Калужский филиал
Факультет: Конструкторско-механический (КМК)
Кафедра: «Деталей машин и подъемно-транспортного оборудования» К3-КФ
Расчетно-пояснительная записка
к курсовому проекту
по дисциплине: Детали машин
на тему: Привод элеватора
вариант: 13.08
ДМ. 13.08.00.00. ПЗ
________________________________
Калуга 2005г.
Содержание
1. Техническое задание
2. Кинематическая схема механизма
3. Выбор электродвигателя
4. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения для каждого вала
5. Проектный и проверочный расчет конической передачи редуктора
6. Определение диаметров валов
7. Выбор и проверка подшипников качения по динамической грузоподъёмности.
8. Проверочный расчет тихоходного вала (наиболее нагруженного)
9. Выбор и расчёт шпоночных соединений.
10. Расчет цепной передачи
11. Выбор муфт
12. Выбор посадок зубчатых колес, подшипников, звездочек
13. Выбор смазочного материала и способа смазывания зубчатыхзацеплений и подшипников
Литература
2. Кинематическая схема привода элеватора
1. Электродвигатель
2. Муфта упругая
3. Редуктор
4. Цепная передача
5. Барабан
6. Останов
7. Рама
I. Вал быстроходный
II. Вал тихоходный
III. Вал приводной
Z1 – колесо быстроходное
Z2 – колесо тихоходное
3. Выбор электродвигателя
1. Общий коэффициент полезного действия:
;nм=0,98 – КПД муфты;
nред=0,96 – КПД редуктора;
пц.п.=0,93 – КПД цепной передачи;
nподш=0,99 – КПД опоры вала
2. Мощность электродвигателя:
где Р΄эл – предварительная мощность э/д, [кВт];
Рвых – мощность на выходе, [кВт];
где Ft = 2750 Н – окружное усилие на барабане;
v = 2,5 м/с – скорость ленты транспортёра;
По таблице определяем, что Рэл = 11кВт.
3. Частота вращения приводного вала:
,где n3 – частота вращения приводного вала [мин-1];
Dб = 375 мм – диаметр барабана;
Рассмотрим возможные варианты передаточных чисел редуктора
– общее передаточное число; 
,Принимаем
; 
;где
- передаточное число цепной передачи; 
- передаточное число редуктора;Воспользуемся [1], где по таблице 24.8 выбираем электродвигатель 4A132М4, который имеет следующие параметры:
Рэ.д. = 11 кВт, nэ.д.= 1460 мин-1.
4. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения каждого вала привода
Определим мощности:
; 
; 
;где
– мощность на валах редуктора, быстроходного, тихоходного валов и приводного вала, 
– коэффициенты полезного действия муфты, редуктора, цепной передачи и опор соответственно.Определим частоту вращения:
; 
; 
;где
– частота вращения на валах редуктора, быстроходного, тихоходного валов и приводном вале.Определим крутящие моменты:
; 
; 
;где
– крутящие моменты на валах редуктора быстроходного, тихоходного и приводного валов.Результаты расчётов занесём в таблицу 1.
Таблица 1.
| Вал | Мощность  | Частота вращения  | Крутящий момент  |
| 1 | 10,78 | 1460 | 70,5 |
| 2 | 10,35 | 365 | 270,8 |
| 3 | 9,53 | 127 | 716,625 |
5. Проектный и проверочный расчет конической передачи редуктора
Материал колеса и шестерни – сталь 40Х. Таким образом, учитывая, что термообработка зубчатых колёс и шестерни – улучшение, имеем:
для шестерни:
;для колеса:
;где
– предел текучести материала.Определим среднюю твёрдость зубьев шестерни и колеса:
; 
где
– твёрдость рабочей поверхности зубьев.Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость
и на изгибную выносливость 
по таблице 4.1., учитывая режим работы №3: 
; 
.Определим число циклов перемены напряжений.
Числа циклов
перемены напряжений соответствуют длительному пределу выносливости. По графику 4.3. определяем числа циклов на контактную и изгибную выносливость соответственно: 
, 
, 
.Найдём ресурс передачи, т.е. суммарное время работы:
,где
– срок службы передачи, годы; 
– коэффициент использования передачи в течение года; 
– коэффициент использования передачи в течение суток.Определим суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса соответственно:
, 
,где
– ресурс передачи; 
и 
– частота вращения шестерни и колеса соответственно; 
= 
= 1 – число вхождений в зацепление зубьев шестерни или колеса соответственно за один его оборот.Определим эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на контактную выносливость:
, 
,где
– коэффициенты приведения на контактную выносливость; 
– суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.Так как
, то принимаем 
и