Введение

Согласно заданию требуется спроектировать привод к цепному конвейеру, состоящего из электродвигателя, цепной передачи и двухступенчатого соосного цилиндрического зубчатого редуктора.

Требуется выбрать электродвигатель, рассчитать зубчатые передачи, спроектировать и проверить пригодность шпоночных соединений, подшипников, разработать общий вид редуктора, разработать рабочие чертежи деталей: выходного вала, зубчатого колеса, крышек подшипников, шкива.

Электродвигатель выбирается исходя из потребной мощности и частоте вращения. Зубчатая передача рассчитывается по условиям контактной и изгибной выносливости зубьев, проверяется на статическую прочность. Параметры цепной передачи принимаются по результатам расчета на тяговую способность. Валы проектируются из условия статической прочности (ориентировочный расчет) и проверяются на выносливость по коэффициенту запаса прочности.

Шпоночные соединения проверяются на смятие, и размеры принимаются в зависимости от диаметра соответствующего участка вала. Типовой размер муфты определяется исходя из передаваемого момента, частоты вращения соединяемых валов и условий эксплуатации.

Форма и размеры деталей редуктора и плиты привода определяются конструктивными и технологическими соображениями, а также выбором материалов и заготовок.

При расчёте и проектировании ставится цель получить компактную, экономичную и эстетичную конструкцию, что может быть достигнуто использованием рациональных материалов для деталей передач, оптимальным подбором передаточного числа передач, использованием современных конструктивных решений, стандартных узлов и деталей при проектировании привода.

1. Кинематический расчет привода

1.1 Схема привода

Рисунок 1. Схема привода

Привод состоит из электродвигателя, цепной передачи и 2-х ступенчатого соосного цилиндрического редуктора. Движение от электра двигателя передается на входной вал редуктора 1. Через косозубую цилиндрическую передачу 1-2 передается движение на промежуточный вал 2-3, далее через косозубую цилиндрическую передачу 3-4 на выходной вал редуктора 4, который соединяется звездочкой 5 с цепной передачей 6.

1.2 Выбор электродвигателя

1.2.1 Требуемая мощность электродвигателя

, (1)

где P’_эд – потребная мощность электродвигателя, Вт;

P₆ – мощность на тихоходном валу привода, Вт;

η_общ – общий КПД привода.

, (2)

где F – максимальное тяговое усилие ленты, Н;

V – скорость транспортера, м/с.

, (3)

где – КПД отдельных передач, подшипников, муфты;

n – кол-во пар подшипников.

Принимается = 0.97, = 0.97, = 0.96, = 0.99, = 0,98 (табл. 1.1, стр. 6, /4/).

Согласно схеме привода n = 4.

1.2.2 Требуемая частота вращения

, (4)

где n₆ – частота вращения приводного вала, частота вращения тихоходной ступени, мин^-1;

u_12, u₃₄, u₅₆ – передаточное число отдельных передач.

, (5)

где t – шаг цепи конвейра, мм.

Требуемая частота вращения вала электродвигателя вычисляется, подставляя в формулу 4 значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона для цепной и двух зубчатых передач (табл. 1.2, стр. 7, /4/).