Название: Привод галтовочного барабана

Вид работы: курсовая работа

Рубрика: Промышленность и производство

Размер файла: 66.46 Kb

Скачать файл: referat.me-299956.docx

Краткое описание работы: Этапы проектирования привода галтовочного барабана. Энерго-кинематический расчет привода. Описание электродвигателей, соответствующих данной мощности. Расчет фактического передаточного числа цепной передачи. Проверка частоты вращения ведущей звездочки.

Привод галтовочного барабана

1. Техническое задание

Спроектировать привод галтовочного барабана.

Мощность на ведомом звене N₃ =7,2 кВТ.

Частота вращения ведомого звена n₃ =150 об/мин.

Тип цепи – роликовая.

Срок службы привода L=5 лет.

l – Электродвигатель

ll – Цепная передача

lll – Конический одноступенчатый редуктор

4 – Муфта

Рисунок 1 – Кинематическая схема привода

2. Энерго-кинематический расчет привода

Определение мощности двигателя

N_эд N_дс

Мощность движущих сил, кВт:

N_дс =, (1)

где -КПД привода:

, (2)

где - КПД цепной передачи;

- КПД зубчатой конической передачи;

- КПД подшипниковой пары;

- КПД муфты.

N_дс = кВт

Эл. двигатели, соответствующие данной мощности представлены в таблице 1.

Таблица 1- Данные для выбора электродвигателя

№ п/п	Обозначение	Мощность, кВт	Частота вращения, об/мин	Требуемое передаточное число привода, u=nдв /n3
1	4А132М2У3	11	2900	19,23
2	4А132М4У3	11	1460	9,73
3	4А160S6У3	11	975	6,5
4	4А160М8У3	11	730	4,866

Выбор привода с меньшим передаточным числом целесообразнее, так как позволяет уменьшить его габариты.

Выбираем электродвигатель 4А160М8У3.

Передаточное число привода:

, (3)

u_зпк : 2; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4.

Выбираем u_зпк =2,5.

Определяем передаточное число цепной передачи:

, (4)

Определяем частоту вращения звеньев, об/мин:

n₁ =n_дв =730 об/мин

n₂ =n₁ /u_цп , (5)

n₂ =730/1,946=375,13 об/мин

n₃ =n₂ /u_зпк , (6)

n₃ =375,13/2,5=150,05 об/мин

Определяем крутящие моменты на соответствующих валах, Нм:

Т=N_дс / , (7)

где - угловая скорость двигателя, рад/с:

, (8)

рад/с

Т₁ =8,136х10³ /76,4=106,5 Нм

Т₂ =Т₁ u_цп , (9)

Т₂ =106,51,946 Нм

Т₃ =Т₂ u_зпк , (10)

Т₃ =196,972,5 Нм

3. Расчет цепной передачи

3.1 Проектный расчет

Определяем шаг цепи, мм:

Р_Р = , (11)

где К_э =1 – коэффициент режима работы;

S_p =0,25 – коэффициент шага цепи;

К_m =1 – коэффициент, учитывающий число рядов цепи;

[p]=24,2 МПа – допускаемое удельное давление в шарнирах цепи;

z₁ – число зубьев ведущей звездочки:

z₁ =29-2u_цп , (12)

z₁ =29-21,946=26,108

Принимаем z₁ =27.

Предварительное значение скорости цепи, м/с:

v=z₁ n₁ P_p /(60000) , (13)

v=2773015/(60000)=4,93 м/с

Действительное допускаемое удельное давление в шарнирах [p]=17 МПа.

Принимаем шаг цепи Р_р =15,875 мм.

Выбираем цепь ПР-15,875-2270-2: шаг Р_р =15,875, ширина В=13,95 мм, Q_разр =2,27 кН, масса 1 метра цепи 1 кг, диаметр валика d_В =5,08 мм, ширина внутреннего звена b₃ =9,65 мм, срок службы 4000 ч, n_мах =900 об/мин.

Действительное значение скорости цепи, м/с:

v=2773015,875/(60000)=5,21 м/с

Определяем число зубьев ведомой звездочки:

z₂ =z₁ u_цп , (14)

z₂ =271,946=52,54

Принимаем z₂ =53.

Определяем фактическое передаточкое число цепной передачи:

u_ф =z₂ / z₁ , (15)

u_ф =53/27=1,963

Отклонение фактического передаточного числа:

, (16)

Определяем предварительное межосевое расстояние, мм:

а=(3050)Р_р , (17)

а=3015,875=476,25 мм

Проверяем частоту вращения ведущей звездочки, об/мин:

n₁ [n]₁ , (18)

где [n]₁ - допускаемая частота вращения, об/мин:

[n]₁ =1510³ /Р_р , (19)

[n]₁ =1510³ /15,875=944,8 об/мин

900 об/мин944,8 об/мин

Проверяем давление в шарнирах, МПа:

Р_ц =F_t К_э /А , (20)

где F_t – окружное усилие, Н:

F_t =N₁ 10³ /v , (21)

F_t =8,13610³ /5,21=1561,6 Н

А – площадь опрорной поверхности шарнира, мм² :

А=d_В b_З , (22)

А=5,089,65=49,022 мм²

Р_ц =1561,61/49,022=31,85 МПа

Р_ц =31,85 Мпа  [p]=17 МПа

Выбираем цепь с большим шагом ПР-19,05-3180: шаг Р_р =19,05, ширина В=17,75 мм, Q_разр =3,18 кН, масса 1 метра цепи q=1,9 кг, диаметр валика d_В =5,94 мм, ширина внутреннего звена b₃ =12,7 мм, срок службы Т=2000 ч.

Действительное допускаемое удельное давление в шарнирах [p]=21 МПа Определяем скорость цепи, м/с:

v=2719,05730/6000=6,258 м/с

Межосевое расстояние, мм:

а=3019,05=571,5 мм

Определяем число звеньев цепи:

L_ц = , (23)

L_ц =

Принимаем L_ц =100 звеньев.

Определяем фактическое межосевое расстояние, мм:

а_ф = , (24)

а_ф = мм

Определяем длину цепи, мм:

L=L_ц Р_р , (25)

L=10019,05=1905 мм

Диаметр делительной окружности ведущей звездочки, мм:

d_D1 =P_p /sin(180/z₁ ) , (26)

d_D1 =19,05/sin(180/27)=164,1 мм

Диаметр делительной окружности ведомой звездочки, мм:

d_{D 1} =19,05/sin(180/53)=321,8 мм

Диаметр окружности выступов, мм:

D_e =, (27)

где к=0,7 – коэффициент высоты зуба;

=1,6 – геометрическая характеристика зацепления;

К_{z 1} =ctg180/z – коэффициент числа зубьев.

D_{e 1} = мм

D_e = мм

Диаметр окружности впадин, мм:

D_f =d_D -(d₁ -0,175) , (28)

где d₁ =11,91 – диаметр ролика шарнира цепи.

D_{f 1} =164,1-(11,91-0,175)=154,43 мм

D_f =321,8-(11,91-0,175)=313,03 мм

3.2 Проверочный расчет

Проверяем частоту вращения ведущей звездочки, об/мин:

n₁ [n]₁

где [n]₁ - допускаемая частота вращения, об/мин:

[n]₁ =1510³ /19,05=787,4 об/мин

900 об/мин787,4 об/мин

Проверка числа ударов цепи о зубья звездочек, с^-1 :

V[V] , (29)

где V – расчетное число ударов цепи:

V= , (30)

V= с^-1

[V] – допускаемое число ударов:

[V]=508/Р_р , (31)

[V]=508/19,05=26,66 с^-1

V=13,14 с^-1  [V]=26,66 с^-1

Определяем окружное усилие, Н, по формуле 21:

F_t = Н

Проверка давления в шарнирах цепи, МПа, по формуле 20:

Р_ц = МПа

Р_ц =17,23 Мпа  [p]=21 МПа

Определение нагрузок, действующих на валы, Н:

R=К_Д F_t +2F_r , (32)

где F_r – натяжение от провисания ведомой ветви, Н:

F_r =К_f qga, (33)

где К_f =6 – коэффициент провисания;

F_r =61,99,80,5632=62,9 Н

R=1,151300,1+262,9=1620,95 Н

Определение срока службы цепи, ч:

Т_ф = , (34)

где - допускаемое увеличение шага цепи, %;

а_р – межосевое расстояние в шагах:

а_р =а/Р_{р ,} (35)

а_р =566,03/19,05=29,7

К_с – коэффициент смазки:

К_с =К_сп , (36)

где К_сп =1,8 – коэффициент, учитывающий способ смазки.

К_с =1,8/

Т_ф = ч

Уточненный ожидаемый срок службы, ч:

Т₀ = , (37)

Т₀ = ч