Разработка привода к роликовому конвейеру

Введение

Цель и задачи курсового проектирования является приобретение навыков принятия самостоятельных конструктивных решений, усвоение последова-тельности разработки механизмов общего назначения, закрепление учебного материала по расчету типовых деталей машин.
Задачей проекта является разработка привода к роликовому конвейеру.
Привод состоит из электродвигателя, цепной передачи, одноступенчатого ци-линдрического редуктора, соединённого муфтой с роликом конвейера. Вра-щательное движение от электродвигателя редуктору передается цепной пере-дачей.
Электродвигатель выбирается по требуемой мощности и ориентировочной частоте вращения. Зубчатая передача проектируется по критерию контактной прочности активной поверхности зубьев, и проверяются по контактным, из-гибным напряжениям.
Ориентировочный расчет валов проводится на чистое кручение по понижен-ным допускаемым напряжениям. Подшипники выбираем по характеру нагрузки на валы и по диаметрам валов. Шпоночные соединения проверяют-ся на смятие.
Способ смазки и уровень масла обусловлены компоновкой механизма.
В результате работы должна быть получена компактная и эстетичная кон-струкция редуктора, отвечающая современным требованиям, предъявляемым к механизмам данного назначения.




 
1 Кинематический расчет привода
1.1 Схема привода и её описание
Требуется спроектировать электромеханический привод, схема которого представлена на рис. 1 при следующих данных: мощность на ведомом валу редуктора Рвых. = 4,0 кВт; угловая скорость вращения ωвых = 2,7π рад/с.
Привод состоит из электродвигателя, ременной передачи и редуктора.

1-ведущий шкив; 2-ведомый шкив; 3-шестерня; 4-зубчатое колесо; М -электродвигатель.
Рисунок 1 – Схема привода
Привод состоит из электродвигателя, клиноременной передачи и редуктора. Электродвигатель соединяется с входным валом редуктора с помощью кли-ноременной передачи, состоящей из ведущего и ведомого шкивов. Вращение от шкива 1 к шкиву 2 передается при помощи клинового ремня. От шкива 2 вращение через зубчатую передачу 3-4 передается выходному валу.




 
1.2 Выбор электродвигателя
Входная мощность Рвх на валу электродвигателя, которая обеспечит задан-ную мощность на выходном валу привода Рвых определяется с учетом потерь в элементах привода из формулы общего коэффициента полезного действия (КПД):
ηобщ = Р_вых/Р_вх (1.1)
Общий КПД заданного привода определяется по формуле:
ηобщ = η1-2·η3-4·η_подш^к, (1.2)
где η1-2 – КПД ременной передачи; η3-4 – КПД зубчатой передачи;
ηподш – КПД одной пары подшипников. Для клиноременной передачи рекомендуется η = 0,94…0,95; Для зубчатой цилиндрической передачи η = 0,96…0,98; КПД одной пары подшипников η = 0,99; к – число пар подшип-ников.
В соответствии с вышеизложенным принимаем: η1-2 = 0,95, η3-4 = 0,97, ηподш = 0,99. В данной конструкции 2 пары подшипников (т.е. к=2). Тогда:
ηобщ = 0,95·0,97·0,992 = 0,9032.
Входная (требуемая) мощность электродвигателя:
Р вх = Р_вых/η_общ = 4,0/0,9032 = 4,43 кВт.
По найденному значению Рвх выбираем электродвигатель – асинхронный ко-роткозамкнутый трехфазный серии 4А общепромышленного применения с номинальной мощностью Рном = 5,5 кВт [1, табл. К9, с.406].
С целью получения оптимальных параметров привода следует определить требуемую частоту вращения вала электродвигателя, для чего задаемся реко-мендуемыми значениями передаточных отношений передач:
nдв = nвых·iобщ (1.3)
где nвых – частота вращения выходного вала привода; iобщ - рекомендуемое передаточное отношение привода.