Привод ленточного транспортера 3 (стр. 1 из 4)

Спроектировать его привод, состоящий из двухступенчатого мотор-редуктора (асинхронный электродвигатель и цилиндрический двухступенчатый прямозубый двухпоточный редуктор по соосной схеме (2-я ступень с внутренним зацеплением)), а также приводной вал с барабаном штампосварной конструкции и муфтой. Исполнение двигателя IM 3081, степень защиты IP44.

Технические требования.

а. Электропитание от сети переменного 3-х фазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380 В.

б. Типовой режим нагружения – 3, режим работы S1.

в. Расчётный ресурс 10000 часов при надёжности подшипников качения 90%, зубчатых передач 98%.

г. Изготовление серийное 1000 штук в год.

д. Приводная станция смонтирована на сварной раме транспортёра.

Исходные данные.

Окружная сила Ft, кН	3,2
Скорость ленты V, м/с	0,8
Диаметр барабана D, мм	315
Длина барабана B, мм	500

Подготовка исходных данных для расчета редуктора на ЭВМ и выбор электродвигателя

Требуемая мощность асинхронного электродвигателя:

, где

- общий КПД привода;

- ориентировочное значение КПД редуктора;

- КПД упругой муфты;

- КПД пары подшипников приводного вала

Частота вращения приводного вала :

Частота вращения тихоходного вала редуктора :

Предварительная частота вращения электродвигателя:

где u’ = 30 – предварительное передаточное отношение редуктора.

Выбираем двигатель исходя их условий:

1. Рэ £ Pэл

2. n’э ~ nэ

Исходя из наших данных выбираем двигатель 100S4/1410

Pэл = 3 кВт

nсинх. = 1500 мин-1

nэл. = 1410 мин-1

dэл. = 28 мм

Расчёт действительного передаточного отношения редуктора:

Расчёт момента на приводном валу:

Подготовка данных для расчёта на ЭВМ

Зубчатый цилиндрический двухступенчатый редуктор по соосной схеме с тихоходной ступенью внутреннего зацепления.

Вращающий момент на тихоходном валу, Н*м ТТ = 519,1 Н*м

Частота вращения тихоходного вала, мин-1 nТ = 48,53 мин-1

Расчётный ресурс работы, час 10000 часов

Режим нагружения III

Передаточное отношение механизма U = 29,05

Коэффициент ширины венца 0,250

Степень точности 8

Коэффициент запаса по изгибной прочности 2,2

Твёрдость поверхности шестерни, HRCэ варьируется

колеса, HRCэ варьируется

Минимально допустимое число зубьев шестерни 12

Отношение передаточных чисел ступеней варьируется

Угол наклона зубьев тихоходной передачи 0

Расчет цилиндрического двухступенчатого редуктора

Расчетредукторабыл проведен с помощью ЭВМ. При проектировании двухступенчатого редуктора необходимо решить вопрос о распределении известного общего передаточного числа uред. между быстроходной uб и тихоходной uт ступенями редуктора (uред. = uб*uт ). Поэтому в программе предусматривается проведение расчетов при различных отношения uб/uт. В программе также варьируется термообработка колес, которая очень существенно влияет на массу редуктора и его стоимость.

По рассчитанным данным ищется оптимальный вариант конструкции, учитывающий минимальную массу редуктора, минимальную стоимость и габариты. Также необходимо учитывать следующие требования : диаметр шестерни быстроходной ступени не должен снижать жесткость вала; возможность размещения в корпусе подшипников валов быстроходной и тихоходной ступеней; зубчатое колесо быстроходной ступени не должно задевать за тихоходный вал; зубчатые колеса обоих ступеней должны погружаться в масляную ванну примерно на одинаковую глубину.

Материалы и термообработка деталей передач.

В качестве типа обработки передач был выбран II. Шестерни – закалка ТВЧ, колёса – улучшение.

Выбор материалов деталей:

Быстроходный вал-шестерня и промежуточный вал-шестерня – Сталь 40Х

Тихоходный вал – Сталь 45

Колесо быстроходное в сборе:

Материал основы колеса – Сталь 40Х

Материал упругих элементов (пружины растяжения сжатия) – Сталь 40Х13

Определение диаметров валов

Быстроходный вал :

Принимаем: d = 32 мм, чтобы не ослаблять шестерню входного вала.

dБД = 42 мм – диаметр полой части вала для сопряжения в выходным валом электродвигателя.

Промежуточный вал :

Принимаем :

Диаметры вала для посадки подшипников из сборочных соображений принимаем:

Тихоходный вал :

Принимаем :

Расчёт диаметров и длин ступиц Быстроходное колесо

Определение длины ступицы.

Определения диаметра ступицы.

Материал колеса – Сталь

Тихоходное колесо

Определение длины ступицы.

Определения диаметра ступицы.

Материал колеса – Сталь

Расчет соединений с натягом, шпоночных и шлицевых соединений Шпоночные соединения

Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с электродвигателя на быстроходный вал.

Диаметр вала :

Передаваемый момент :

Тип шпонки : призматическая

Окончательно выбираем :

«Шпонка 8х7х28 ГОСТ 23360-78»

Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с тихоходного вала на муфту.

Диаметр вала :