Курсовая работа: Привод галтовочного барабана

Название: Привод галтовочного барабана
Раздел: Промышленность, производство

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

Nэд
Nдс

Мощность движущих сил, кВт:

Nдс
=, (1)

где -КПД привода:

, (2)

где — КПД цепной передачи;

— КПД зубчатой конической передачи;

— КПД подшипниковой пары;

— КПД муфты.

Nдс
= кВт

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

Таблица 1- Данные для выбора электродвигателя

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

Выбираем электродвигатель 4А160М8У3.

Передаточное число привода:

, (3)

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

Выбираем uзпк
=2,5.

Определяем передаточное число цепной передачи:

, (4)

Определяем частоту вращения звеньев, об/мин:

n1
=nдв
=730 об/мин

n2
=n1
/uцп
, (5)

n2
=730/1,946=375,13 об/мин

n3
=n2
/uзпк
, (6)

n3
=375,13/2,5=150,05 об/мин

Определяем крутящие моменты на соответствующих валах, Нм:

Т=Nдс
/ , (7)

где — угловая скорость двигателя, рад/с:

, (8)

рад/с

Т1
=8,136х103
/76,4=106,5 Нм

Т2
1
uцп
, (9)

Т2
=106,51,946 Нм

Т3
2
uзпк
, (10)

Т3
=196,972,5 Нм

3. Расчет цепной передачи

3.1 Проектный расчет

Определяем шаг цепи, мм:

РР
= , (11)

где Кэ
=1 – коэффициент режима работы;

Sp
=0,25 – коэффициент шага цепи;

Кm
=1 – коэффициент, учитывающий число рядов цепи;

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

z1
– число зубьев ведущей звездочки:

z1
=29-2uцп
, (12)

z1
=29-21,946=26,108

Принимаем z1
=27.

Предварительное значение скорости цепи, м/с:

v=z1
n1
Pp
/(60000) , (13)

v=2773015/(60000)=4,93 м/с

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

Принимаем шаг цепи Рр
=15,875 мм.

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

Действительное значение скорости цепи, м/с:

v=2773015,875/(60000)=5,21 м/с

Определяем число зубьев ведомой звездочки:

z2
=z1
uцп
, (14)

z2
=271,946=52,54

Принимаем z2
=53.

Определяем фактическое передаточкое число цепной передачи:

uф
=z2
/ z1
, (15)

uф
=53/27=1,963

Отклонение фактического передаточного числа:

, (16)

Определяем предварительное межосевое расстояние, мм:

а=(3050)Рр
, (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
, (19)

[n]1
=15103
/15,875=944,8 об/мин

900 об/мин944,8 об/мин

Проверяем давление в шарнирах, МПа:

Рц
=Ft
Кэ
/А , (20)

где Ft
– окружное усилие, Н:

Ft
=N1
103
/v , (21)

Ft
=8,136103
/5,21=1561,6 Н

А – площадь опрорной поверхности шарнира, мм2
:

А=dВ
bЗ
, (22)

А=5,089,65=49,022 мм2

Рц
=1561,61/49,022=31,85 МПа

Рц
=31,85 Мпа  [p]=17 МПа

Выбираем цепь с большим шагом ПР-19,05-3180: шаг Рр
=19,05, ширина В=17,75 мм, Qразр
=3,18 кН, масса 1 метра цепи q=1,9 кг, диаметр валика dВ
=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:

Lц
= , (23)

Lц
=

Принимаем Lц
=100 звеньев.

Определяем фактическое межосевое расстояние, мм:

аф
= , (24)

аф
= мм

Определяем длину цепи, мм:

L=Lц
Рр
, (25)

L=10019,05=1905 мм

Диаметр делительной окружности ведущей звездочки, мм:

dD1
=Pp
/sin(180/z1
) , (26)

dD1
=19,05/sin(180/27)=164,1 мм

Диаметр делительной окружности ведомой звездочки, мм:

dD
1
=19,05/sin(180/53)=321,8 мм

Диаметр окружности выступов, мм:

De
=, (27)

где к=0,7 – коэффициент высоты зуба;

=1,6 – геометрическая характеристика зацепления;

Кz
1
=ctg180/z – коэффициент числа зубьев.

De
1
= мм

De
= мм

Диаметр окружности впадин, мм:

Df
=dD
-(d1
-0,175) , (28)

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

Df
1
=164,1-(11,91-0,175)=154,43 мм

Df
=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/Рр
, (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:

Ft
= Н

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

Рц
= МПа

Рц
=17,23 Мпа  [p]=21 МПа

Определение нагрузок, действующих на валы, Н:

R=КД
Ft
+2Fr
, (32)

где Fr
– натяжение от провисания ведомой ветви, Н:

Fr
f
qga, (33)

где Кf
=6 – коэффициент провисания;

Fr
=61,99,80,5632=62,9 Н

R=1,151300,1+262,9=1620,95 Н

Определение срока службы цепи, ч:

Тф
= , (34)

где — допускаемое увеличение шага цепи, %;

ар
– межосевое расстояние в шагах:

ар
=а/Рр ,
(35)

ар
=566,03/19,05=29,7

Кс
– коэффициент смазки:

Кс
сп
, (36)

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

Кс
=1,8/

Тф
= ч

Уточненный ожидаемый срок службы, ч:

Т0
= , (37)

Т0
= ч

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

№ 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