Привід галтувальних барабана для зняття задирок після штампування

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

  1. Розробка кінематичної схеми приводу галтувальних барабана

1.1 Вихідні дані

Рис. 1 Привід галтувальних барабана:

1 - двигун; 2 - передача клиновим ременем, 3 - циліндричний редуктор, 4 - пружна втулочно-пальцева муфта, 5 - галтувальних барабан; I, II, III, IV - вали, відповідно, - двигуна, швидкохідний і тихохідний редуктора, робочої машини

Таблиця 1

Окружна сила на барабані F, кН

1,1

Окружна швидкість барабана , М / с

2,5

Діаметр барабана , Мм

900

Допустиме відхилення швидкості барабана ,%

4

Термін служби приводу , Років

6

1.2 Визначимо ресурс приводу

Ресурс приводу

= 365 * 6 * 8 * 2 * 0,85 = 29784 год

де: L h - ресурс приводу;

L r = 6 - термін служби приводу, років;

t c = 8 - тривалість зміни, год;

L c = 2 - число змін;

k = 0,85 - коефіцієнт простою;

  1. Вибір електродвигуна. Кінематичний розрахунок приводу

2.1 Визначимо номінальну потужність і номінальну частоту обертання двигуна, передавальне число приводу і його ступенів

Потужність виконавчого механізму:

= 1100 * 2,5 = 2,75 кВт

де: F - окружна сила на барабані, Н;

V - окружна швидкість барабана, м / с;

Частота обертання виконавчого механізму:

    

об / хв

де: D - діаметр барабана, мм;

Загальний ККД призводить механізму:

= 0,97 * 0,97 * 0,99 2 * 0,995 = 0,917

де: η - ККД призводить механізму;

η з.п. - ККД пари циліндричних коліс косозубой передачі;

η рем - ККД клиноремінною передачі;

η підшитий - ККД пари підшипників кочення;

η м - ККД пружною втулочно-пальцевої муфти;

Необхідна потужність двигуна:

  

Вт

За ГОСТ 19523 - 81 по необхідної потужності P = 3 кВт вибираємо електродвигун трифазний асинхронний серії 4А закритий, що обдувається, з синхронною частотою обертання 1000 об / хв 4А112МА6У3 з параметрами P дв = 3,0 кВт і ковзанням s = 4,7%.

Номінальна частота обертання:

n ед = n * (1 - s) = 1000 * 0,953 = 953 об / хв

Кутова швидкість обертання валу електродвигуна:

рад / с

Передаточне число приводить механізму:

       

Т.ч. передавальне число ремінної передачі N р = 4, передавальне число циліндричної косозубой передачі N з.п = 4,48

Обертаючий момент на першому валу:

Н * м

2.2 Розрахуємо і запишемо дані в таблицю.

1 вал - вал електродвигуна

хв -1

рад / с

кВт

Н * м

2 вал - швидкохідний вал редуктора

хв -1

рад / с

кВт

Н * м

3 вал - тихохідний вал редуктора

хв -1

рад / с

кВт

Н * м

4 вал - вал робочого механізму

хв -1

рад / с

кВт

Н * м

Таблиця 2

Номер валу

n, об / хв

ω, с -1

P, кВт

T * 10 3, Н ∙ мм

1 вал

953

99.7

3

30.09

2 вал

256.46

27.77

2.88

103.71

3 вал

53.1

5.55

2.765

498.2

4 вал

53.1

5.55

2.751

495.67

  1. Розрахунок клиноремінною передачі

За номограмме відповідно до P = 3кВт і n = 953 об / хв вибираємо ремінь перерізу А для якого мінімальний розрахунковий діаметр малого шківа d 1 min = 90 мм. З метою підвищення терміну служби ременя приймемо d 1 = 100 мм

ε = 0,015 - коефіцієнт ковзання;

Приймаються d 2 = 353 мм

Визначимо фактичний передавальне число u ф і перевіримо його відхилення Δ u від заданого u:

Мінімальна міжосьова простір:

    

 

де h - висота перерізу ременя

Розрахункова довжина ременя:

     

 

За ГОСТ 1284 - 80 приймаємо L р = 1120 мм

Міжосьова відстань по стандартній довжині:

    

    

Окружна швидкість ременя:

м / с <[25]

Кількість клинових ременів:

Сила попереднього натягу одного клинового ременя:

Н

Визначимо окружну силу, передану комплектом клинових ременів:

Н

Визначимо силу тиску ременів на вал:

     

Н

4. Розрахунок зубчастих коліс редуктора

Вибираємо матеріали з середніми механічними характеристиками: для шестерні сталь 45, термічна обробка - поліпшення, твердість HB 230; для колеса - сталь 45, термічна обробка - поліпшення, але твердість на 30 одиниць нижче - HB 200.

Допустимі контактні напруги:

де: - Межа контактної витривалості;

- Коефіцієнт довговічності;

- Коефіцієнт безпеки;

Для косозубих коліс розрахункове допускається контактна напруга:

для шестерні

МПа

для колеса

МПа

Розрахункова допустима контактна напруга:

МПа

Необхідну умову виконано.

Міжосьова відстань з умови контактної витривалості активних поверхонь зубів:

мм

де: - Коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу навантаження по ширині вінця;

- Коефіцієнт ширини вінця;

- Передавальне число редуктора;

;

Найближче значення міжосьової відстані по ГОСТ 2185 - 66      мм.

Нормальний модуль зачеплення:

мм;

Приймаємо по ГОСТ 9563 * мм;

Приймемо попередньо кут нахилу зубів і визначимо число зубів шестерні і колеса:

Уточнене значення кута нахилу зубів:

β = 12,83 °.

Основні розміри шестерні і колеса:

діаметри ділильні:

мм;

мм;

Перевірка: мм;

діаметри вершин зубів:

мм;

мм;

ширина колеса: мм;

ширина шестерні: мм;

Коефіцієнт ширини шестерні по діаметру:

Окружна швидкість коліс:

м / с

При такій швидкості для косозубих коліс слід прийняти 8-ю ступінь точності.

Коефіцієнт навантаження:

При , Твердості і симетричному розташуванні коліс щодо опор . При м / с і 8-го ступеня точності . Для косозубих коліс при м / с .

Таким чином,

Перевірка контактних напруг:

МПа <

Сили, що діють в зачепленні:

окружна Н

радіальна Н

осьова Н

Перевіряємо зубці на витривалість по напруженням вигину:

Коефіцієнт навантаження .

При , Твердості і симетричному розташуванні зубчастих коліс відносно опор . Для косозубих коліс 8-го ступеня точності, твердості і м / с .

Таким чином, коефіцієнт

- Коефіцієнт, що враховує форму зуба

Для шестерні

Для колеса

При цьому і

Напруга, що допускається при перевірці зубів на витривалість по напруженням вигину:

Для сталі 45 поліпшеної при твердості .

Для шестерні МПа;

Для колеса МПа.

[S F] = [S F] [S F] »- коефіцієнт безпеки

[S F] = 1,75 [S F] «= 1

Отримуємо [S F] = [S F] ̒ [S F] «= 1,75 * 1 = 1,75

Допустимі напруги:

для шестерні МПа

для колеса МПа

Знаходимо відношення :

для шестерні МПа

для колеса МПа

Визначаємо коефіцієнти і :

;

для середніх значень коефіцієнта торцевого перекриття і 8-го ступеня точності .

Перевіряємо міцність зуба колеса:

МПа < МПа

Умова міцності виконано.

5. Розрахунок валів редуктора

5.1 Розрахунок швидкохідного валу редуктора

1) 1-й ступінь під шків:

- Діаметр вихідного кінця вала при дозволяється за напрузі МПа:

мм

Приймаються мм.

- Довжина: мм

2) 2-й ступінь під ущільнення кришки з отвором і підшипник:

- Діаметр: мм

- Довжина: мм

3) 3-й ступінь під шестерню:

- Діаметр: мм

Приймаються мм.

- Довжина: виходячи з геометричних уявлень мм

4) 4-й ступінь під підшипник:

- Діаметр: мм

- Довжина: мм

II. Розрахунок тихохідного вала редуктора.

1) 1-й ступінь під пружну втулочно-пальцеву муфту:

- Діаметр вихідного кінця вала при дозволяється за напрузі МПа:

мм

Приймаються мм.

- Довжина: мм

2) 2-й ступінь під ущільнення кришки з отвором і підшипник:

- Діаметр: мм

Приймаються мм

- Довжина: мм

Прінмаем мм

3) 3-й ступінь під зубчасте колесо:

- Діаметр: мм

Приймаються мм.

- Довжина: виходячи з геометричних уявлень приймаємо мм

4) 4-й ступінь під підшипник:

- Діаметр: мм

- Довжина: мм

Попередній вибір підшипників кочення для швидкохідного і тихохідного валів.

За ГОСТ 8338-75 приймемо радіальні шарикопідшипники важкої серії; габарити підшипників вибираємо по діаметру вала в місці посадки підшипників мм і мм.

Таблиця 3

Умовне позначення підшипника

d

D

B

r

Вантажопідйомність, кН






408

40

110

27

3,0

63,7

36,5

412

60

150

35

3,5

108,0

70,0

6. Епюри згинальних моментів

1. Вертикальна площина

а) визначаємо опорні реакції, Н:

; ;

Н

;

Н

Перевірка: ;

б) будуємо епюру згинальних моментів відносно осі X у характерних перерізах 1 ... 4, Н * м:

; ;

;

;

;

2. Горизонтальна площина

а) Визначаємо опорні реакції, Н:

б) будуємо епюру згинальних моментів відносно осі Y у характерних перерізах 1 ... 3, Н * м: ; ;

3. Будуємо епюру крутних моментів, Н * м:

4. Визначаємо сумарні радіальні реакції, Н:

5. Визначаємо сумарні згинальні моменти в найбільш навантажених перетинах, Н * м:

;

6. Розрахункова схема вала.

7. Перевірка довговічності підшипників

Підбираємо підшипники за більш навантаженою опорі. Намічаємо радіальні шарикопідшипники 407: мм; мм; мм; кН; кН.

Ставлення

де: Н - осьове навантаження;

- Коефіцієнт обертання (при обертовому внутрішньому кільці підшипника).

Ставлення ; Цієї величини відповідає

Еквівалентна динамічне навантаження:

Н

де: - Коефіцієнт безпеки для приводів галтувальних барабанів;

- Температурний коефіцієнт.

Динамічна вантажопідйомність:                            

Н <C r

де: год - необхідна довговічність підшипника;

- Коефіцієнт надійності;

- Коефіцієнт, що враховує вплив якості підшипника і якості його експлуатації.

Довговічність підшипника:

Підшипник придатний.

8. Конструктивні розміри шестерні і колеса

Порівняно невеликі розміри шестерні по відношенню до діаметру валу дозволяють не виділяти маточину.

Шестерню виконуємо за одне ціле з валом, її розміри мм; мм; мм

Колесо

Циліндричне зубчасте колесо коване.

Його розміри мм; мм; мм.

Діаметр ступиці мм;

Довжина ступиці мм

Приймаються мм.

Товщина обода мм

Приймаються мм.

Товщина диска мм

9. Конструктивні розміри корпусу редуктора

Товщина стінок корпусу та кришки:

мм; приймаємо мм;

мм; приймаємо мм;

Товщина фланців поясів корпуса й кришки:

верхнього пояса корпуса і пояса кришки

мм;

мм;

нижнього пояса корпуса

мм; приймаємо мм.

Товщина ребер основи корпусу:

мм;

Приймаються мм

Товщина ребер кришки:

мм;

Приймаються мм

Діаметр болтів:

а) фундаментних мм; приймаємо болти з різьбою М20;

б) що кріплять кришку до корпуса у підшипників мм; приймаємо болти з різьбою М14;

в) з'єднують кришку з корпусом мм; приймаємо болти з різьбою М10.

10. Перевірка міцності шпонкових з'єднань

Вибираємо шпонку призматичну з округленими торцями по ГОСТ 23360-78. Матеріал шпонок - сталь 45 нормалізована.

Напруга зминання і умова міцності:

Допустиме напруження зминання при чавунної маточині МПа

Ведучий вал: мм; мм; мм; мм; довжина шпонки мм

Умова міцності виконано.

11. Уточнений розрахунок валів

Виконуємо розрахунок для імовірно небезпечних перетинів.

Ведучий вал.

Матеріал валу сталь 45, термічна обробка - поліпшення.

При діаметрі заготівлі мм середнє значення МПа.

Межа витривалості при симетричному циклі згину:

МПа

Межа витривалості при симетричному циклі дотичних напруг:

МПа.

Перетин А-А. Це перетин при передачі обертаючого моменту через шків клинопасової передачі розраховуємо на кручення.

Коефіцієнт запасу міцності:

де амплітуда і середня напруга отнулевого циклу

При мм; мм; мм,

;

МПа

Приймаються , , .

Коефіцієнт запасу міцності за нормальними напруг:

де: МПа

МПа

Результуючий коефіцієнт запасу міцності:

Умова виконана.

12. Посадка зубчастого колеса і підшипників

Посадка зубчастого колеса на вал за ГОСТ 25347-82.

Шийки валів під підшипники виконуємо з відхиленням вала .

Відхилення отворів у корпусі під зовнішні кільця по .

13. Вибір сорту масла

Змазування зубчастого зачеплення здійснюється зануренням зубчастого колеса в масло, налити всередину корпусу до рівня, що забезпечує занурення колеса приблизно на 10 мм. Місткість масляної ванни визначаємо з розрахунку 0,25 дм 3 олії на 1 кВт переданої потужності: дм 3.

При контактних напругах МПа і швидкості м / с рекомендована в'язкість масла повинна бути приблизно дорівнює м 2 / с. Приймаються масло індустріальне І-30А (за ГОСТ 20799-75 *).

Камери підшипників заповнюємо пластичним мастильним матеріалом УТ-1, періодично поповнюємо його шприцом через прес-маслянки.

14. Збірка редуктора

Перед складанням внутрішню порожнину корпусу редуктора ретельно очищають і покривають маслостійкої фарбою.

Збірку виконується у відповідності зі складальним кресленням редуктора, починаючи з вузлів валів:

на провідний вал насаджують шарикопідшипники, попередньо нагріті в маслі до 80-100 ° С;

в ведений вал закладають шпонку і напресовують зубчасте колесо до упору в бурт вала; потім надягають розпірну втулку і встановлюють шарикопідшипники, попередньо нагріті в маслі.

Зібрані вали укладають в основу корпуса редуктора і надівають кришку корпуса, покриваючи попередньо поверхні стику кришки і корпусу спиртовим лаком. Для центрування встановлюють кришку на корпус за допомогою двох конічних штифтів; затягують гвинти, що кріплять кришку до корпуса.

Після цього на ведений вал надівають распорное кільце, в підшипникові камери закладають пластичну мастило, ставлять кришки підшипників.

Перед постановкою наскрізних кришок в проточки закладають гумові манжети.

Перевіряють проворачиванием валів відсутність заклинювання підшипників (вали повинні провертатися від руки) і закріплюють кришки гвинтами.

Потім ввертають пробку маслоспускного отвори з прокладкою з технічного картону; закріплюють кришку болтами.

Зібраний редуктор обкатують і піддають випробуванню на стенді за програмою, яка встановлюється технічними умовами.

Список літератури

1. Ануров В.І. Довідник конструктора - машинобудівника: У 3-х т. Т.1-6-е вид., Перераб. і доп. - М.: Машинобудування, 1982. - 736 с.

2. Дунаєв П.Ф., Льоліком О.П. Конструювання вузлів і деталей машин: Навчальний посібник для технічних спеціальностей вузів. - 6-е вид., Ісп. - М.: Вищ. шк., 2000. - 447 с.

3. Чернавський С.А. Курсове проектування деталей машин: Учеб. посібник / С.А. Чернавський, К.Н. Боков, І.М. Чернін, Г.М. Іцкович, В.П. Козинцев. - 3-е вид., Стереотипне. Передрук з видання 1987 р. - М.: ТОВ ТІД «Альянс», 2005. - 416 с.

4. Шейнбліт А.Є. Курсове проектування деталей машин: Навчальний посібник. Вид-е 2 - ті, перераб. і додатк. - Калінінград: Янтар. оповідь, 1999. - 454 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
122.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Привід галтувальних барабана
Фізичні вправи для зняття стресу
Привід транспортера для переміщення вантажів на склад
Новий високоефективний привід для заглибних відцентрових та гвинтових насосів
Громадський протест як інформаційний привід для газетних і мережевих публікацій
Кування і штампування виробів
Конвеєри Ручне зварювання Холодне штампування
Зварювання барабана роторної жниварки комбайна на роботизованому технологічному ділянці збірки
Засоби зняття психо-емоційного напруження
© Усі права захищені
написати до нас