Проектний розрахунок стрічкового конвеєра

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

скачати

Проектний розрахунок стрічкового конвеєра

Курсовий проект

Уфа 2006

ЗМІСТ

РЕФЕРАТ

ОПИС І ПРИЗНАЧЕННЯ СТРІЧКОВІ КОНВЕЙЄРА

РОЗРАХУНОК НА МІЦНІСТЬ І ЖОРСТОКІСТЬ ОСНОВНИХ ВУЗЛІВ І ДЕТАЛЕЙ

ВИСНОВКИ

СПИСОК

РЕФЕРАТ

Курсовий проект 23 с., Малюнків 6, 2 джерела, 3 листи А1 графічного матеріалу ..

Курсовий проект з ПТУ присвячений розрахунку на міцність і жорсткість основних вузлів і деталей. Мета роботи - формування навичок розрахунку та конструювання приводу машин, і ефективне використання на виробництві.

У ході виконання курсового проекту використовувалися матеріали багатьох технічних дисциплін: інженерна графіка, теоретична механіка, опір матеріалів, деталі машин, матеріали багатьох довідників і стандарти. Виконання курсового проекту стало важливим етапом в отримання практичних навичок самостійного вирішення складних інженерно - технічних завдань.

ОПИС І ПРИЗНАЧЕННЯ СТРІЧКОВІ КОНВЕЙЄРА

Стрічкові конвеєри широко застосовуються для переміщення зерна та продуктів його переробки в горизонтальному і похилому напрямках.

У стрічкових конвеєрах продукт безперервно подають на стрічку через приймальний пристрій. Робоча сторона стрічки має жолобчасті форму, відповідну формі робочих роликових опор, що дозволяє збільшити продуктивність конвеєра в порівнянні з прямими роликами майже в два рази.

Стрічка отримують рух від приводного барабана. Для натягу стрічки використовують барабан. Холоста гілку стрічки рухається по горизонтальних роликовим опорам. Всі вузли конвеєра монтують на залізобетонної чи металевої станини.

Приймальне або завантажувальний пристрій призначений забезпечувати найбільш повне завантаження конвеєра і запобігати розсипи продукту, так як напрям і швидкість надходить продукту і стрічки не збігаються. Завантажувальний пристрій являє собою прямокутну металеву коробку (лоток) без дна і передньої стінки зі скупченням до низу стінками.

Конвеєрна стрічка приводиться в рух від приводного пристрою або приводної станції. Для приводу стрічкового конвеєра застосовують електродвигун з синхронною частотою обертання 1000 ... 1500 об / хв. Частота обертання приводу барабана не більше 200 об / хв. Тому для передачі руху від електродвигуна приводного барабану конвеєра необхідно спеціальне приводное пристрій, або Кліноременная передача, або різні редуктори.

Стрічка повинна бути повністю натягнута для нормальної передачі руху від електродвигуна через приводний барабан. Для натягу стрічки застосовує вантажне і гвинтове натяжні станції.

Стрічка є основним робочим органом конвеєра. Застосовуються гумовотканинні стрічки без гумових обкладок, з однією або двома обкладинками. Довжина стрічкового конвеєра, як правило, не перевищує 100 м, а кут нахилу 20 0.

Для розвантаження зерна з стрічкового конвеєра на приводному барабані встановлюють скидають коробку, представлену собою зварний металевий кожух, до якого приєднують самопливних труб. Для видалення утворилася при падінні зерна пилу скидають коробки аспирируют. Для розвантаження зерна по всій довжині прямої ділянки конвеєра застосовують пересувні візки з ручним приводом і з приводом від електродвигуна.

Принцип дії стрічкового конвеєра заснований на зчеплення стрічки з приводним барабаном, що забезпечує їй рух, а тим самим і переміщення вантажу, що знаходиться на робочій гілки стрічки.

РОЗРАХУНОК НА МІЦНІСТЬ І ЖОРСТОКІСТЬ ОСНОВНИХ ВУЗЛІВ І ДЕТАЛЕЙ

1

Малюнок 1. Кінематична схема стрічкового конвеєра.

ЗА ДАНИМИ ЛІТЕРАТУРНИХ джерел встановлюються ФІЗИКО - МЕХАНІЧНІ

Щільність зерна пшениці ρ = 800 кг / м 3 (Табл. 80 / 1 /). Кут природного укосу шару вантажу в рух φ = 0.35 φ 0. Кут природного укосу шару вантажу в спокої φ 0 = 30 0. Φ = 0,35 * 30 0 = 10,5 (Табл. 83 / 1 /). Коефіцієнт тертя зерна за гумі в спокої f 0 = 0,55. Коефіцієнт тертя зерна по гумі в рух

f = (0,7 ... 0,9) f 0 = 0,8 * 0,55 = 0,44, (Табл. 85, 86 / 1 /).

ВИБІР ШВИДКОСТІ РУХУ ВАНТАЖУ

Приймаються

υ = 2,5 м / с (Табл. 81 / 1 /).

ПЕРЕВІРКА МОЖЛИВОСТІ транспортування вантажів під ЗАДАНИМ КУТОМ НАХИЛУ КОНВЕЙЄРА

Кут тертя вантажу по гумі

γ `= arctg f = arctg 0,44 = 23,7 0.

γ `= 23,7 0; γ = γ` - 4 = 23,7 0 - 4 0 = 19,7 0

Оскільки β = 19 0 = 19,7,

то осипання вантажу проти напрямку руху не відбувається.

ВИБІР КОНСТРУКЦІЇ ОПОР СТРІЧКИ

Приймаються роликоопори жолобчастої форми з метою збільшення продуктивності конвеєра та зменшення втрат транспортуючого вантажу.

Малюнок 2. Жолобчаста роликова опора.

ВИЗНАЧЕННЯ ШИРИНИ СТРІЧКИ У З УМОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЗАДАНОЇ ПРОДУКТИВНОСТІ (ПРОЕКТНИЙ РОЗРАХУНОК)

Для конвеєра з жолобчастої формою ролікооопор з кутом нахилу бокових роликів 20 0 ширини стрічки за формулою:

, (1.1)

де Q - масова продуктивність, т / год;

ν - швидкість руху стрічки, м / с;

С - коефіцієнт, що враховує зменшення продуктивності залежно від кута нахилу конвеєра до горизонту, для β = 19 0 C = 0.9

ρ - щільність вантажу, т / м 3;

φ - Кут природного укосу шару вантажу при рух;

За ГОСТ 20 - 85 * (Табл. 90, | 1 |) приймаємо В = 400 мм.

ЗА ДАНИМИ ТАБЛИЦІ ГОСТ 20 - 85 * (Табл. 90, / 1 /) ПРИЙМАЄМО ТИП СТРІЧКИ, ЧИСЛО ЇЇ прокладок і МІЦНІСТЬ ТКАНИНИ ОДНІЄЇ ПРОКЛАДКИ

Приймаються товщину прокледкі δ 0 = 1,4 мм (Табл. 90, / 1 /), товщину гумових обкладок з робочою боку δ 1 = 2 мм, з неробочої сторони δ 2 = 1,0 мм.

Матеріал стрічки БКНЛ - 65.

Визначає товщину гумовотканинні стрічки

δ = i δ + δ 1 + δ 2, (1.2)

де i - Число прокладок; приймаємо i = 3 (Табл. 90, / 1 /);

δ 0 - товщина прокладки; δ 1 - товщина гумової обкладки з робочою сторони стрічки; δ 2 - товщина гумової обкладки з опорною сторони стрічки.

δ = 3 * 1,4 + 2 + 1 = 7,2 мм

ВИЗНАЧАЄМО ПОГОНАХ МАСИ ВАНТАЖУ ТА СТРІЧКИ

(1.3)

, (1.4)

де ρ л - щільність стрічки, кг / м 3. Приймаються

ρ л = 1200 кг / м 3.

ВИЗНАЧЕННЯ ПОГОНАХ МАС Обертова частина РОЛІКОПОР

Для робочої гілки конвеєра:

, (1.5)

де G р - маса ролика робочої гілки;

l р - відстань між роликами.

Для неробочої (холостий) гілки:

, (1.6)

де G х - маса ролика робочої гілки; l x - відстань між роликами.

Приймаються

G р = 10,5 кг (Табл. 92, / 1 /).

Приймаються

G х = 10,5 кг (Табл. 91, / 1 /).

Приймаються

l р = 0,4 м

l х = 0,8 м

ВИЗНАЧЕННЯ СИЛ ОПОРУ РУХУ ПО ДІЛЯНОК КОНВЕЙЄРА

Малюнок 3. Схема до розрахунку опорів руху конвеєра.

Опір при завантаження зерна на робочу гілку стрічки визначається за наближеною залежності:

, (1.7)

де υ 0 - початкова швидкість руху стрічки.

При υ 0 = 0, отримаємо

(1. 8)

Опір руху на горизонтальній частині робочої гілки:

(1.9)

де ω р - коефіцієнт опору руху робочої гілки. Приймаються ω р = 0,04

Опір руху похилого ділянки робочої гілки:

(1.10)

Опір руху похилого ділянки неробочої гілки:

, (1.11)

де ω х - коефіцієнт опору руху неробочої гілки. Приймаються

ω х = 0,035

Опір руху неробочої гілки на горизонтальній ділянці:

(1.12)

ВИЗНАЧЕННЯ НАТЯГНЕННЯ СТРІЧКИ У ХАРАКТЕРНИХ ТОЧКАХ КОНВЕЙЄРА МЕТОДОМ обходу по контуру

Для визначення зусиль натягу стрічки обхід по контуру рекомендується починати з точки 1 (малюнок 3). У цій точці діє зусилля натягу з приводного барабана гілки стрічки, тобто F 1 = F нб. З умови рівноваги натягу стрічки в точці 2 дорівнює:

(1.13)

Натяг стрічки в точці 3:

(1.14)

де С 1 - коефіцієнт, що враховує опір на перегин стрічки при огибания натяжної барабана і тертя в підшипниках. Для барабана з кутом обхвату стрічкою <90 0.

З 1 = 1,03 ... 1,05.

Натяг стрічки в точці 4:

(1.15)

Натяг стрічки в точці 5:

, (1.16)

де С 2 - коефіцієнт, що враховує опір на перегин стрічки при огибания натяжної барабана і тертя в підшипниках. Для барабана з кутом обхвату стрічкою> 180 0. З 2 = 1,0 6 ... 1,1.

Натяг стрічки в точці 6:

(1. 17)

Натяг стрічки в точці 6:

(1.18)

У залежності (19) два невідомих F 1 і F 7, для визначення цих зусиль відома залежність Л. Ейлера:

, (1.19)

де е - експонента;

f - коефіцієнт тертя між стрічкою і барабаном;

приймаємо f = 0,25.

α - кут обхвату стрічкою приводного барабана;

приймаємо α = π.

Сумісний рішення рівнянь (18) і (19) визначаємо зусилля F 1 і F 7.

ВИЗНАЧЕННЯ ОКРУЖНІЙ СИЛИ НА приводних барабанах

(1.20)

ПЕРЕВІРКА ЗАПАСУ МІЦНОСТІ СТРІЧКИ

(1.21)

де i - число прокладок стрічки;

F розр - розривне зусилля однієї прокладки стрічки, що припадають на одиницю її ширини;

[S] - допустимий запас міцності стрічки.

Рекомендується для бельтінгових стрічок [S] = 9 ... 12

F розр = 65 для стрічки БКНЛ - 65.

ПЕРЕВІРКА провисання стрічки На прольоті між роликами

Для робочої гілки:

(1.22)

де l р - відстань між роликами робочої гілки;

[F р] - допустиме значення провисання стрічки робочої гілки. Приймаються [f р] = 0,03 м.

Для холостої вітки:

(1.23)

де l х - відстань між роликами холостої вітки;

[F х] - допустиме значення провисання стрічки холостої вітки. Приймаються [f х] = 0,03 м.

ВИЗНАЧАЄМО ПОТУЖНІСТЬ ПРИВОДУ КОНВЕЙЄРА І ВИБИРАЄМО ЕЛЕКТРОДВИГУН

(1.24)

де К і - Коефіцієнт враховує витрати потужності для подолання сил інерції при пуску; К і = 1,2 ... 1,25

К о - коефіцієнт враховує втрати потужності на перегин стрічки на приводному барабані і тертя в опорах; К о = 1,1 ... 1,15

η - ККД передавального механізму приводу, η = 0,85 ... 0,9

Приймаються електродвигун серії 4А з підвищеним ковзанням 4АС 71 А4 УЗ (Табл. 27 / 1 /).

Р g = 0,6 кВт

n g = 1350 хв -1

I p = 0,0052 кг · м 3

ВИЗНАЧЕННЯ ДІАМЕТРУ приводного барабана ДЛЯ ГУМОВИХ СТРІЧОК

, (1.25)

де К - коефіцієнт діаметра барабана К = 125 ... 140.

Приймаються Д пб = 400 мм

ВИЗНАЧЕННЯ Передаточне число ПРИВОДУ І ПІДБІР РЕДУКТОР

, (1.26)

де n g і n б - частота обертання, відповідно двигуна і барабана

(1. 27)

Приймаються редуктор типу Ц2 (Табл. 33 / 1 /). Ц2У - 125

U p = 12,5

Т тр = 500 Н · м

η р = 0,97

Перевірка по передавальному числу

(1.28)

(1.29)

РОЗРАХУНОК ВАЛУ приводного барабана і вибір підшипників

Вибір муфти.

Розрахунковий момент муфти:

(1.30)

Приймаються муфту типу МУВП (Табл. 55, / 1 /)

Д = 100 мм

Д 1 = 71 мм

Окружне зусилля передається муфтою

(1.31)

Сили, що діють на вал.

Малюнок 4 Розрахункова схема

Розрахункова схема у вигляді балки на шарнірних опорах.

Малюнок 5. Епюра згинальних і крутних моментів

Приймаються

l м = 162 мм; l = 600 мм

Сума моментів відносно точки В.

(1.32)

Сума моментів відносно точки А.

(1.33)

Перевірка:

Згинальний момент у точці В дорівнює:

(1.34)

Згинальний момент у точці А дорівнює:

(1.35)

Крутний момент дорівнює:

(1.36)

Визначення еквівалентного моменту по III теорії міцності.

(1.37)

Визначаємо діаметр валу з умови міцності на вигин.

(1.38)

Для валу виготовленого з матеріалу сталь 45 [σ] = 120 МПа.

(1.39)

Вибір підшипників кочення до валу приводного барабана.

Підшипники кочення розраховують по динамічній вантажопідйомності. Найбільш навантажена опора А R A> R B.

Визначаємо еквівалентну динамічне навантаження за формулою:

, (1.40)

де X і Y - коефіцієнти радіальної і осьової навантажень; X = 1.

ν - коефіцієнт враховує яке кільце обертається. При обертання внутрішнього кільця; v = 1, К б - коефіцієнт безпеки, К = 1,4;

До т - температурний коефіцієнт, К т = 1, при нагріванні до 100 0 С;

F a - осьове навантаження, F a = 0;

F r - радіальне навантаження, Н · м F r = R A = 257 Н · м;

Приймаються підшипники кочення кулькові радіальні.

По діаметру валу беремо підшипники середньої серії (3) 306 для діаметра валу d = 30 мм. (Табл. 24.10 / 3 /).

Підшипник 306 ГОСТ 8338 - 75

Динамічна вантажопідйомність З r = 28.1 до H;

Статична вантажопідйомність С о r = 14,6 кН.

Необхідна динамічна вантажопідйомність визначається за формулою:

, (1.41)

де L - поминальна довговічність;

а 1 - коефіцієнт якості, а 1 = 1;

а 2 - коефіцієнт, що характеризує спільне вплив на довговічність особливих властивостей металу деталей підшипника і умов його експлуатації а 2 = 0,8.

Номінальна довговічність визначається за формулою:

, (1.42)

де L h - розрахункова довговічність, ч L h = 15000 - 20000 год;

n - частота обертання вала, n = 119 хв -1.

Так як розрахункова динамічна вантажопідйомність більше необхідної, то підшипник 306 придатний.

РОЗРАХУНОК Натяжні пристрої

Малюнок 6. Розрахункова схема

Сумарна зусилля:

На натягач діє крутний момент Т і сила F сум згинальних вал.

З формули (1.28 / 2 /), для гвинтового натяжного пристрою знаходимо зусилля затягування гвинта:

, (1.43)

де К зат - коефіцієнт затягування, До зат = 3,5 ... 4,5

F в - зусилля на гвинт натяжного пристрою

, (1.44),

Розрахункове зусилля на гвинт:

, (1.45)

де χ - коефіцієнт зовнішнього навантаження. Приймаються

χ = 0,3,

Умова міцності на розтяг гвинта:

, (1.46)

де [σ] = 80 ... 100 МПа;

d 1 - внутрішній діаметр різьби.

З умови міцності на розтяг гвинта визначаємо внутрішній діаметр різьби:

Приймаються гвинт М12

d 1 = 10.106 мм, d = 12 мм.

ВИСНОВКИ

В результаті виконання курсового проекту було зроблено проектні розрахунки на міцність і жорсткість основних вузлів і деталей стрічкового конвеєра, а також отримані їх розміри:

ширина стрічки В = 400 мм;

діаметр приводного барабана Д б = 400 мм;

діаметр натяжної барабана Д н = 320 мм;

діаметр вала приводного барабана d = 30 мм.

Вибрали конструкції опор стрічки, приводного і натяжного пристрою, підібрали електродвигун, редуктор, муфту.

СПИСОК

  1. Проектування і розрахунок підйомно - транспортуючих машин сільськогосподарського призначення / Под ред. С.А. Єрохіна і А.В. Карпа - М.: Колос, 1999. - 228 с.

  2. Іванов М.М. Деталі машин: Учеб. для машиностр. спец. вузів. - 4 - е вид., Перераб. - М.: Вищ. шк., 1984. - 336 с., Іл.

  3. Курсове проектування вантажопідйомних машин / Под ред. С.А. Козака - М.: Вища школа, 1989 - 319с.

  4. Дунаєв П.Ф., леника О.П. Конструювання вузлів і деталей машин: Учеб. Посібник для техн. спец. вузів. - 5 вид. перераб. і доп. - М.: Вища шк., 1998. - 447 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
76.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Кінематичний розрахунок приводу стрічкового конвеєра і розрахунок черв`ячної передачі
Розрахунок приводу стрічкового конвеєра
Привід стрічкового конвеєра Кінематичний розрахунок
Розрахунок і проектування приводу стрічкового конвеєра Визначення потужності
Розрахунок приводу стрічкового конвеєра з циліндричним одноступінчастим редуктором і ланцюговою передачею
Привід стрічкового конвеєра 3
Привід стрічкового конвеєра
Проектування приводу стрічкового конвеєра 2
Технологія монтажу стрічкового конвеєра
© Усі права захищені
написати до нас