Техническое задание.
Спроектировать ленточный конвейер в соответствии со схемой на рис.1.
Исходные данные:
Диаметр барабана 450 мм
Длина барабана 600 мм
Окружная скорость барабана 1,5 м/c
Окружная сила на барабане 5 кН
Рис.1. Схема ленточного конвейера.
Введение.
Тут будет героическая повесть о ленточных конвейерах.
Кинематический расчёт привода.
Подбор электродвигателя.
Угловая скорость приводного вала:
= 1,5 м/c – окружная скорость барабана;
= 450 мм – диаметр барабана;
Частота вращения приводного вала:
Мощность на приводном валу:
= 5 кН, окружная сила на барабане;
На основании таблицы 1.1 ([1] стр.7) выбираем значения КПД:
Механический КПД пары подшипников качения:
Механический КПД цепной передачи:
Механический КПД закрытой цилиндрической передачи с опорами:
Механический КПД закрытой конической передачи с опорами:
Механический КПД соединительной муфты:
Общий механический КПД привода:
Потребная мощность электродвигателя:
На основании таблицы 1.2 ([1] стр.8) рекомендуемые передаточные числа механических передач:
Рекомендуемое передаточное число цепной передачи:
Рекомендуемое передаточное число цилиндрической зубчатой передачи тихоходной ступени:
Рекомендуемое передаточное число конической зубчатой передачи:
Требуемая частота вращения электродвигателя:
Выбран электродвигатель АИР 160S6 ([1] табл.19.28 стр.510).
Синхронная частота вращения выбранного электродвигателя:
Асинхронная частота вращения:
Номинальная мощность выбранного электродвигателя:
Определение передаточных чисел.
Общее передаточное число привода:
Передаточное число редуктора:
Рекомендуемое передаточное число тихоходной ступени коническо-цилиндрического редуктора ([1], таб.1.3. стр.12)
Передаточное число быстроходной ступени коническо-цилиндрического редуктора:
Определение крутящих моментов.
Крутящий момент на приводном валу:
Крутящий момент на тихоходном валу:
Крутящий момент на промежуточном валу:
Крутящий момент на быстроходном валу:
Эскизный проект.
Вал шестерня.
Номинальный диаметр 
мм
Высота заплечика вала 
мм
Диаметр вала под манжету 
мм
Диаметр резьбы под шлицевую гайку 
Длина участка вала под резьбу: 
мм
Диаметр вала под подшипники 
мм
Серия подшипника 7209А
Диаметр наружного кольца подшипника 
мм
Ширина внутреннего кольца подшипника 
мм
Ширина подшипника 
мм
Координата фаски подшипника 
мм
Диаметр вала под упор подшипника 
мм
Длина участка вала под подшипники: 
мм
Промежуточный вал.
Диаметр под колесо 
мм
Фаска ступицы колеса 
мм
Диаметр бурта вала под упор колеса 
мм
Диаметр вала под подшипники 
мм
Серия подшипника 7209А
Диаметр наружного кольца подшипника 
мм
Ширина внутреннего кольца подшипника 
мм
Ширина подшипника 
мм
Координата фаски подшипника 
мм
Диаметр вала под упор подшипника 
мм
Выходной вал.
Номинальный диаметр вала 
мм
Высота заплечика вала 
мм
Диаметр вала под подшипники 
мм
Серия подшипника 312
Диаметр наружного кольца подшипника 
мм
Ширина подшипника 
мм
Координата фаски подшипника 
мм
Диаметр вала под упор подшипника 
мм
Результаты расчёта зубчатых передач.
Таблица 1. Результаты расчёта редуктора.
| Характеристика механизма | |
| Параметр | Значение |
| Передаточное отношение механизма | 7,643 |
Вращающий момент на быстроходном валу, 
| 82,3 |
| Вращающий момент на тихоходном валу,
| |
| Частота вращения быстроходного вала, об/мин | 972,9 |
| Частота вращения тихоходного вала, об/мин | 127,3 |
| Масса механизма, кг | 60,1 |
| Масса колес, кг | 19,82 |
| Степень точности | |
| Характеристика тихоходной ступени | |
| Передаточное число | 2,892 |
| Коэффициент ширины венца | 0,317 |
| Межосевое расстояние, мм | |
| Угол зацепления, град | |
| Угол наклона зубьев, град |
Таблица 1. Продолжение.
| Нормальный модуль зацепления, мм | 2,5 | |
| Окружная сила в зацеплении, Н | ||
| Радиальная сила в зацеплении, Н | ||
| Осевая сила в зацеплении, Н | ||
| Контактное напряжение при номинальной нагрузке, МПа | 485,1 | |
| Допустимое контактное напряжение при номинальной нагрузке, МПа | 510,9 | |
| Контактное напряжение при максимальной нагрузке, МПа | 827,9 | |
| Допускаемое контактное напряжение при максимальной нагрузке, МПа | ||
| Параметры зубчатых колес тихоходной ступени | Шестерня | Колесо |
| Число зубьев | ||
| Коэффициент смещения исходного контура | ||
| Делительный диаметр, мм | 92,5 | 267,5 |
| Начальный диаметр, мм | 92,5 | 267,5 |
| Диаметр вершин, мм | 97,5 | 272,5 |
| Диаметр впадин, мм | 86,25 | 261,25 |
| Ширина зубчатого венца, мм | ||
| Твердость поверхности зубьев, HRCэ | 28,5 | |
| Напряжение изгиба при номинальной нагрузке, МПа | 155,5 | 164,4 |
| Допускаемое напряжение изгиба при номинальной нагрузке, МПа | 226,2 | 209,5 |
Таблица 1. Продолжение.
| Напряжение изгиба при максимальной нагрузке, МПа | 231,5 | 238,8 |
| Допускаемое напряжение изгиба при максимальной нагрузке, МПа | 1340,6 | 1007,2 |
| Характеристики быстроходной ступени | ||
| Передаточное число | 2,643 | |
| Внешний окружной модуль зацепления, мм | 4,865 | |
| Окружная сила в зацеплении, Н | ||
| Радиальная сила в зацеплении, Н | ||
| Осевая сила в зацеплении, Н | ||
| Вращающий момент на колесе, Н.м | 213,2 | |
| Контактные напряжения при номинальной нагрузке, МПа | 558,1 | |
| Допускаемые контактные напряжения при номинальной нагрузке, МПа | ||
| Контактные напряжения при максимальной нагрузке, МПа | 827,9 | |
| Допустимые контактные напряжения при максимальной нагрузке, МПа | ||
| Параметры зубчатых колес быстроходной ступени | Шестерня | Колесу |
| Число зубьев | ||
| Коэффициент смещения исходного контура | 0,342 | -0,342 |
| Внешний делительный диаметр, мм | 68,108 | |
| Средний диаметр, мм | 58,369 | 154,26 |
| Внешний диаметр вершин, мм | 78,123 | 181,857 |
Таблица 1. Продолжение.
| Ширина зубчатого венца, мм | ||
| Угол делительного конуса, град | 20,726 | 69,274 |
| Твёрдость поверхности зубьев, HRCэ | 28,5 | |
| Напряжение изгиба при номинальной нагрузке, МПа | 105,2 | 108,6 |
| Допускаемое напряжение изгиба при номинальной нагрузке, МПа | 225,3 | 211,6 |
| Напряжение изгиба при максимальной нагрузке, МПа | 231,5 | 238,8 |
| Допускаемое напряжение изгиба при максимальной нагрузке, МПа | 1340,6 | 1007,2 |