Курсовой проект - Расчет цепного пластинчатого конвейера - файл n7.doc. Расчёт пластинчатых конвейеров Определение основных параметров пластинчатого конвейера задание

Расчет пластинчатых конвейеров проводится в два этапа: предварительное (ориентировочное) определение основных параметров; поверочный расчет. Исходными данными для расчета являются:

производительность;

конфигурация трассы;

характеристика транспортируемого груза;

скорость движения полотна;

режим работы.

В соответствии с ГОСТ22281–92 выбирается тип конвейера и тип настила. Настил применяется трех типов:

легкий – при насыпной плотности транспортируемого груза ρ < 1т/м 3 ;

средний – при ρ = 1–2 т/м 3 ;

тяжелый – при ρ > 2 т/м 3 .

Высота бортов h бортового настила для насыпных грузов выбирается из нормального ряда (по справочнику), для штучных грузов h = 100–160 мм.

Угол наклона конвейера зависит от типа настила и характеристики перемещаемого груза (табл. 4.2), выбранный угол наклона конвейера должен удовлетворять условию β ≤ φ 1 – (7–10º), где φ 1 угол естественного откоса груза в движении.

пластинчатого конвейера

β" – угол трения груза о настил

На настиле без бортов насыпной груз располагается по треугольнику (рис. 2.48) так же, как на ленточном конвейере с прямыми роликоопорами; В – ширина настила, b = 0,85В , φ угол естественного откоса груза в покое (угол естественного откоса груза в движении φ 1 = 0,4 φ).

Рисунок 2.48 - Расположение насыпного груза на плоском настиле

Площадь сечения насыпного груза на настиле без бортов:




где h 1 – высота треугольника;

с 2 – коэффициент, учитывающий уменьшение площади на наклонном конвейере (табл. 2.11).

Производительность конвейера:


где ρ – плотность груза, т/м 3 ;

v – скорость конвейера, м/с;

В п – ширина настила без бортов.

Таблица 2.11 - Значения коэффициента с 2

Ширина настила без бортов:


Производительность при настиле с бортами (рис. 2.49) :

(2.49)

а – с подвижными бортами; б – с неподвижными бортами

Рисунок 2.49 - Типы бортовых настилов

Площадь сечения груза на настиле с бортами:

где В б – ширина настила с бортами, м;

ψ = 0,65–0,8 – коэффициент наполнения сечения настила.

Полученную ширину настила проверяют по условию кусковатости В Х 2 а +200 мм, где Х 2 – коэффициент кусковатости. Для сортированного груза Х 2 = 2,7; для рядового груза Х 2 = 1,7.

Окончательно выбранные значения ширины настила округляются до ближайших значений в соответствии с нормальным рядом.

Для штучных грузов ширину настила выбирают по габаритным размерам груза, способу его укладывания и количеству, при этом зазор между грузами должен составлять 100–300 мм.

Тяговый расчет. В ходе тягового расчета определяют силы сопротивления и натяжения цепей на отдельных участках трассы.

Максимальное натяжение цепей рассчитывается путем последовательного определения сопротивлений на отдельных участках, начиная от точки наименьшего натяжения.

Минимальное натяжение принимают равным не менее 500 Н на одну цепь (обычно S min = 1–3 кН) .

Линейную силу тяжести настила с цепями q 0 (Н/м) определяют по справочникам и каталогам, обычно:

q 0 ≈ 600 B + A , (2.51)

где А – коэффициент, принимаемый в зависимости от типа и ширины настила.

Линейная сила тяжести груза (Н/м) :


Максимальное статическое натяжение цепей:

где L г и L х – длины горизонтальной проекции загруженной и незагруженной ветвей конвейера, м;

Н – высота подъема груза, м.

Знак «+» в формуле – для участков подъема, «–» – для участков спуска.

Полное расчетное усилие:

S max = S ст + S дин, (2.54)

где S ст – статическое натяжение тяговых цепей, Н;

S дин – динамические нагрузки в тяговых цепях, Н.

Если тяговый элемент состоит из двух цепей, то расчетное усилие на одну цепь учитывается коэффициентом неравномерности ее распределения С н =1,6–1,8.

Расчетное усилие одной цепи S расч = S max , двух цепей S расч = (1,5S max) / 2.

Окружное усилие на звездочке:

Р = ∑ W = S ст – S 0 , (2.55)

где S ст – наибольшее статическое усилие в тяговых цепях в точке набегания на приводные звездочки, полученное методом обхода по контуру, Н;

S 0 – натяжение цепей в точке сбегания с приводной звездочки, Н.

Мощность привода конвейера:

N в = Q L г ω / 367, (2.56)

где Q – производительность, т/ч;

L г – горизонтальная проекция длины, м;

ω 0 – обобщенный коэффициент сопротивления движению.

Далее производится выбор двигателя, определение передаточного числа и выбор редуктора; определение фактической скорости движения и уточнение производительности; определение статического тормозного момента (для наклонных конвейеров); расчет тормозного момента; определение хода натяжного устройства .

Поверочный расчет включает уточненный тяговый расчет методом обхода по контуру; проверку выбранной тяговой цепи; проверку рассчитанной мощности привода; выбор типа натяжного устройства.

Скребковые конвейеры

К скребковым конвейерам относятся разнообразные по конструкции транспортирующие машины, в которых груз перемещается волочением по неподвижному открытому или закрытому желобу или трубе прямоугольного или круглого сечения при помощи движущихся скребков, прикрепленных к тяговому элементу. Скребковые конвейеры применяют для транспортирования пылевидных, зернистых и крупнокусковых сыпучих грузов, а также для охлаждения горячих грузов: золы, шлака и др.

В качестве гибких тяговых элементов в основном используются цепи (реже ленты и канаты). При цепном тяговом элементе шаг скребков кратен шагу цепи. Рабочей ветвью конвейера обычно является нижняя, реже – верхняя ветвь, используются конвейеры с двумя рабочими ветвями, по которым груз может перемещаться одновременно в обе стороны. Нижняя грузонесущая ветвь цепи проходит внутри каркаса и огибает концевые звездочки, обратная (холостая) ветвь располагается в верхней части каркаса и движется по направляющим путям или роликам.

Скребковые конвейеры нашли широкое применение в угольных шахтах, на обогатительных фабриках, на предприятиях химической и пищевой промышленности, на животноводческих комплексах.

Скребковые конвейеры классифицируют по:

форме скребков: со сплошными и контурными скребками;

высоте скребков: с высокими и низкими скребками (конвейеры с низкими скребками имеют вертикально замкнутое расположение цепи).

Отдельную группу составляют трубчатые скребковые конвейеры с пространственной трассой.

По характеру движения скребковые конвейеры выполняют с непрерывным поступательным движением и с возвратно-поступательным движением: штанговые скребковые конвейеры с шарнирно закрепленными на жесткой штанге сплошными скребками или с жестко закрепленными скребками-шипами.

В скребковых конвейерах с низкими скребками груз перемещается в желобе конвейера сплошным слоем, высота которого в 2–6 раз больше высоты скребков.

Преимуществами скребковых конвейеров являются: простота конструкции и устройства промежуточной загрузки и разгрузки; возможность герметичного транспортирования пылящих и горячих грузов.

К недостаткам скребковых конвейеров относятся: интенсивный износ ходовой части и желоба; значительный расход энергии (из-за трения ходовой части о желоб); заклинивание кусков груза между скребками и желобом (при перемещении грузов с трудно дробимыми кусками).

Конвейеры со скребками шириной 200–320 мм имеют скорости движения v = 0,1–1,0 м/с; со скребками шириной 400–1200 мм v = 0,5–0,63 м/с.

Основным параметром скребкового конвейера является ширина скребка или скребковой цепи, для трубчатых скребковых конвейеров – наружный диаметр трубы .


Определяют ширину настила, выбирают тяговый элемент и находят мощность электродвигателя.

Рис. Поперечное сечение сыпучего груза, расположенного на настиле пластинчатого конвейера: а - без бортов; б - с бортами; в - с неподвижными бортами.

При определении ширины плоского настила без бортов слой груза в нем имеет в сечении форму треугольника (рис. а). Площадь поперечного сечения груза (м 2) определится как
F 1 = C 1 *b*h 1 /2 = C 1 *b 2 *tg(φ 1)/4 = 0,18*B 2 н *С 1 *tg(φ 1) (1)
где b - ширина основания груза, лежащего на настиле; b = 0,85В н; В н - ширина настила, м; h 1 - высота слоя груза, м; С 1 - коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения груза при его поступлении на наклонный участок транспортера (табл.); φ 1 - угол при основании треугольника; φ 1 = 0,4*φ; φ - угол естественного откоса.

Значения коэффициента С 1 для пластинчатых конвейеров

Используя формулу Q=3,6*F*p м *υ, производительность (т/ч) пластинчатого конвейера с учетом формулы (1) можно записать как Q = 3,6*F 1 p м υ = 0,648*B н 2 *С 1 *р м *υ*tg(φ).

Тогда ширина настила без бортов будет (м)
B = √(Q/(0,648*С 1 *р м *υ*tg(φ)))

При настиле с бортами (как подвижными, так и неподвижными, (рис. б, в) площадь поперечного сечения груза на настиле складывается из площадей
F = F 2 + F 3 = B нб h 2 C 1 /2 + B нб h 3

При коэффициенте заполнения желоба, образованного настилом и бортами (ψ = h 3 /h), который принимают равным 0,65...0,80, будем иметь (м 2)
F = 0,26*B 2 нб *C 1 *tg(φ 1)+B нб *h*ψ

Используя эту и формулу Q=3,6*F*p м *υ , получим выражение для определения массовой производительности (т/ч) пластинчатого конвейера, имеющего настил с бортами,
Q = 3,6*F*p м υ = 0,9*В нб *p м *υ*

Из этой формулы можно определить ширину настила, задавшись всеми необходимыми параметрами и высотой борта h. Решая квадратное уравнение, получим (м)

Можно, задавшись B нб, определить h. Полученные значения ширины настила и высоты бортов округляют до ближайших больших по государственному стандарту, а скорость тягового элемента пересчитывают. Ширину настила при транспортировании штучных грузов выбирают в зависимости от габаритов груза так же, как и для ленточных.

Скорость тягового элемента при определении геометричс ских параметров пластинчатого конвейера принимают в пределах 0,01...1,0 м/с, так как его работа с большими скоростями приводит к значительному увеличению динамических усилий.

Тяговый расчет пластинчатого конвейера выполняют аналогично расчету ленточного. Однако ввиду того что закон Эйлера к приводу цепного конвейера неприменим, при его расчете необходимо задаться величиной минимального натяжения тягового элемента. Обычно рекомендуют принимать S min = 1000...3000 Н.

Сопротивления перемещению тягового элемента с прямым настилом и движущимися бортами определяют по выражениям (W пр =(q+q k)gL(fcosα±sinα)) или (W пр =g(q+q k)(ω 1 L г ±H)). Величина нагрузки q 0 для пластинчатых транспортеров
q 0 =(q+q k), где q k - сила тяжести 1 м тягового элемента с настилом. Величину q k (кг) ориентировочно можно определить по выражению
q k =60В н +А п где коэффициент А п принимают по таблице 10.

Коэффициент сопротивления движению ходовых катков по направляющим можно вычислить по формуле или выбрать по таблице

Примечание. Меньшие значения относятся к тяжелым цепям с катками увеличенного диаметра.

В конвейерах с неподвижными бортами (рис. б), перемещающих сыпучие грузы, необходимо учитывать дополнительные сопротивления, возникающие от трения груза о борта. Рекомендуется следующее выражение для определения этих сопротивлений (Н):
W б = fh 2 p м gK б l б

где f - коэффициент трения груза о стенки борта; K б - коэффициент, учитывающий уменьшение горизонтального давления от слоя груза на стенки бортов; K б =υ+l,2/l+sinφ; l б - длина бортов, м.

Далее выбирают тип тягового элемента, определяют размеры звездочек, мощность электродвигателя. При выборе типа цепи следует учесть, что если передача тягового усилия осуществляется двумя цепями, то тяговое усилие (Н) на одну цепь определяют с учетам неравномерности распределения его между цепями: S ст1 =1,15S ст /2

При скорости транспортирования более 0,2 м/с цепь следует подбирать по полному расчетному усилию с учетом динамических нагрузок по формуле (Sp=S+m60υ 2 /z 2 t ц).

Расчет пластинчатого конвейера

Определение ширины конвейера

Для расчета принимаем конвейер с волнистым полотном с бортами.

Ширину конвейера определяем по формуле:

где Q = 850 т/час - производительность конвейера;

1,5 м/с - скорость движения полотна;

2,7 т/м 3 - плотность транспортируемого груза;

K в =0,95 - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера;

45 о - угол естественного откоса груза в покое;

h = 0.16 м - высота бортов полотна, выбираем из номинального ряда;

0.7 - коэффициент использования высоты бортов

Коэффициент K в определяем по формуле:

10 о - угол наклона конвейера.

Подставляем полученные значения в формулу (1.1)

Для транспортируемого материала, содержащего крупные куски до 10%

общего груза должно выполняться условие:

a max = 80 мм - наибольший размер крупных кусков.

Условие выполняется.

Окончательно выбираем ширину полотна из номинального ряда B = 400 мм

Определение нагрузок на транспортную цепь

Предварительно принимаем в качестве тягового органа конвейера

пластинчатую цепь типа ПВК (ГОСТ 588-81).

Погонную нагрузку от транспортируемого груза определяем по формуле:

Погонную нагрузку от собственного веса движущихся частей (полотна с цепями) определяем по формуле:

A = 50 - коэффициент, принимаемый в зависимости от ширины полотна вида груза

Минимальное натяжение цепей для данного конвейера может быть в точках 1 или 3 (рис. 1). Минимальное натяжение будет в точке 3 если будет соблюдаться условие:

0.08 - коэффициент сопротивления движению ходовой части на

прямолинейных участках

Условие не выполняется, следовательно минимальное натяжение будет в точке 1.

Принимаем минимальное натяжение цепей S min = S 1 = 1500 Н. Методом обхода по контуру по ходу полотна определяем натяжения в точках 1..6 (рис. 1) по методике, аналогичной .

k = 1.06 - коэффициент увеличения натяжения цепи при огибании звездочки


Рисунок 2. Диаграмма натяжения тягового органа

Расчет элементов конвейера

Расчет и подбор электродвигателя

Тяговое усилие привода определяю по формуле:

где k = 1.06 - коэффициент увеличения натяжения цепи при огибании

звездочки

Установочную мощность электродвигателя определяю по формуле:

где = 0.95 - КПД привода

k з = 1.1 - коэффициент запаса мощности

Принимаем электродвигатель с повышенным пусковым моментом серии 4А

тип двигателя - 4АР200L6УЗ;

мощность N = 30 кВт;

частота вращения n дв = 975 об/мин;

маховый момент GD 2 = 1.81 кг м 2 ;

масса m = 280 кг.

присоединительный диаметр вала d = 55 мм.

Расчет и выбор редуктора

Делительный диаметр приводных звездочек определяем по формуле:

где t - шаг приводной цепи;

z - число зубьев звездочки;

Предварительно принимаем t = 0.2 м и z = 6.

Частоту вращения звездочек определяем по формуле:

об/мин. (3.4)

Передаточное число редуктора определяем по формуле:

Крутящий момент на выходном валу редуктора определяем по формуле:

Исходя из выше определенных величин принимаем двухступенчатый цилиндрический редуктор

тип редуктора - 1Ц2У-250;

передаточное число u = 25;

номинальный крутящий момент на выходном валу при тяжелом режиме M кр = 6300 Нм;

масса m = 320 кг.

Входной и выходной валы имеют конические присоединительные концы под муфты (рис. 3), их основные размеры приведены в таблице 1.

Рисунок 3. Схема насаживания деталей на вал.

Таблица 1. Геометрические параметры валов

Подбор подшипников для ведущего вала привода и для оси натяжного устройства. Пластинчатые конвейеры применяют для транспортирования в горизонтальном и наклонном направлениях различных насыпных и штучных грузов в металлургической химической угольной энергетической машиностроительной и многих других отраслях промышленности а также для перемещения изделий от одного рабочего места к другому по технологическому процессу при поточном производстве. Для опилок угол естественного откоса груза в состоянии покоя...


Поделитесь работой в социальных сетях

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск


PAGE 3

Федеральное агенство по образованию

«Московский государственный университет леса»

Кафедра теории и конструирования машин

(отделение заочного обучения)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

специальность: 190603

факультет: ИПСОП

Выполнил:

Преподаватель:

г. Москва

2011 г.

Задание на курсовой проект.

стр.

Введение.

стр.

  1. Расчет пластинчатого конвейера.

стр.

  1. Расчет мощности привода конвейера и выбор двигателя.

стр.

  1. Расчет и выбор редуктора.

стр.

9,10

  1. Выбор муфты.

стр.

10,11

  1. Расчет приводного вала.

стр.

11-15

  1. Расчет натяжного устройства.

стр.

15,16

  1. Подбор подшипников для ведущего вала привода и для оси натяжного устройства.

стр.

16,17

Список использованной литературы

стр.

Введение.

Высокопроизводительная работа современного предприятия невозможна без правильно организованных и надежно работающих средств транспорта. При переработке больших объемов груза целесообразно применять устройства и машины непрерывного действия. К ним относятся конвейеры различных видов и различного назначения. Конвейеры являются составной и неотъемлемой частью многих современных технологических процессов – они устанавливают и регулируют темп производства, обеспечивают его ритмичность, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Транспортирующие машины непрерывного действия являются исключительно важными и ответственными звеньями оборудования современного предприятия, от действия которых во многом зависит успех его работы. Эти машины должны быть надежными, прочными, долговечными, удобными в эксплуатации и способными работать в автоматическом режиме.

Пластинчатые конвейеры применяют для транспортирования в горизонтальном и наклонном направлениях различных насыпных и штучных грузов в металлургической, химической, угольной, энергетической, машиностроительной и многих других отраслях промышленности, а также для перемещения изделий от одного рабочего места к другому по технологическому процессу при поточном производстве. Преимуществами пластинчатых конвейеров являются возможность транспортирования тяжелых крупнокусковых и горячих грузов при больших производительности (до 2000м3/ч и более) и длине перемещения (до 2 км) вследствие высокой прочности тяговых цепей и возможности применения промежуточных приводов.

В данной работе приводится расчет пластинчатого конвейера, транспортирующего опилки и имеющего производительность 30 т/ч.

1. Расчет пластинчатого конвейера

1.1. Определение параметров, не указанных в задании:

В задании не указана плотность перемещаемого груза. Исходя из типа заданного груза (опилки) по справочным данным принимаем насыпную массу опилок равную 280 кг/м 3 (страница 62 ).

Привод установлен в конце грузовой ветви конвейера. Разгрузка опилок производится в бункер в конце грузовой ветви. Конвейер установлен в закрытом неотапливаемом помещении.

Конвейер снабжен пластинами из листов стали без бортов.

Так как конвейер без наклона, то коэффициент, учитывающий угол наклона С 2 = 1.

Угол естественного откоса груза в движении φ 1 = 0,4φ = 0,4 · 39 = 5,6°. Для опилок угол естественного откоса груза в состоянии покоя φ = 39°.

Производительность конвейера по объему, м 3 /ч.

Расчетная схема пластинчатого конвейера приведена на рис. 1.

Рисунок 1. Схема пластинчатого конвейера.

1.2. Определяем ширину пластинчатого конвейера:

где: – производительность конвейера по массе, кг.

Расчетное значение ширины настила округляем до номинальной ширины. Принимаем по ГОСТ 22281-76 настил стандартной ширины 1400 мм (страница 62 ).

1.3. Определяем погонную массу настила с цепями:

где: – коэффициент, зависящий от ширины настила, кг/м. Согласно рекомендаций для настила шириной 1,4 м (страница 61 ).

1.4. По приложению 2 предварительно выбираем пластинчатую катковую цепь М112 с шагом масса 1 метра цепи

1.5. Определяем погонную массу груза на конвейере:

где: – производительность конвейера по объему, м 3 /ч.

1.6. Тяговый расчет конвейера:

Принимаем натяжение цепи в точке сбегания ее с приводной звездочки:

Сопротивление на горизонтальном участке холостой ветви 1 – 2:

где: - ускорение свободного падения,

– коэффициент сопротивления движению цепи с настилом. Так как цепь опирается на опорные ролики на подшипниках скольжения, то (страница 61 ).

Натяжение цепи в точке 2:

Коэффициент сопротивления на натяжной звездочке.

Следовательно, натяжение цепи в точке 3:

Сопротивление движения на горизонтальном участке 3 – 4:

Натяжение цепи в точке 4:

Запас прочности выбранной цепи:

Цепь выбрана верно, так как допустимый запас прочности для горизонтальных неотвесных конвейеров К = 6…7 (страница 63 ).

1.7. Определяем диаметр делительной окружности ведущей звездочки принимая число ее зубьев (страница 11 ):

2. Расчет мощности привода конвейера и выбор двигателя.

2.1. Инерционное усилие, возникающее в период пуска конвейера:

где: - время пуска конвейера,

2.2. Тяговое усилие ведущей звездочки:

где:

2.3. Сопротивление на приводной звездочке конвейера:

где: - сопротивление на приводной звездочке,

где: - коэффициент, (страница 15 ).

2.4. Мощность двигателя привода в период установившегося движения:

где: - КПД привода, (приложение 19 ).

Число цепей конвейера, .

Максимальная скорость цепи.

2.5. Мощность двигателя привода конвейера в период его пуска:

2.6. Установочная мощность:

2.7. По мощности из приложения 3 выбираем асинхронный двигатель типа 4А160 S 6У3, с допустимым коэффициентом перегрузки и частотой вращения

Выбранный электродвигатель должен удовлетворять условию:

Двигатель выбран правильно.

3. Расчет и выбор редуктора

3.1. Необходимая частота вращения приводной звездочки:

3.2. Требуемое передаточное число передачи, устанавливаемой между электродвигателем и ведущим валом:

3.3. В качестве передачи по приложению 4 выбираем стандартный редуктор Ц2У-250 с передаточным числом, допустимый крутящий момент на тихоходном валу.

Параметры редуктора:

3.4. Величина отклонения:

что допустимо.

3.5. Фактически крутящийся момент на приводном валу конвейера:

4. Выбор муфт ы

Передача крутящего момента от вала двигателя на входной вал редуктора производится предохранительной многодисковой фрикционной муфтой.

4.1. Номинальный крутящийся момент:

4.2. Передаваемый расчетный крутящийся момент:

где: - коэффициент режима работы, для пластинчатых конвейеров при нагрузках с умеренными колебаниями до 150% номинальной (страница 21 ).

4.3. По величине из приложения 5 выбираем муфту типоразмера 4, имеющую следующие параметры:

номинальный крутящийся момент

5. Расчет приводного вала.

5.1. Ориентировочный расчет ведущего вала привода:

Принимаем.

По таблице 5 выбираем конструктивные элементы вала:

тогда:

принимаем

принимаем

Вычисленные значения диаметров округляем в ближайшую сторону по ряду нормальных линейных размеров (приложение 1 ).

5.2. Для соединения выходного вала редуктора с ведущим валом привода применяем зубчатую муфту.

Для выбора муфты рассчитываем передаваемый расчетный крутящий момент:

Из приложения 5.3 выбираем зубчатую муфту, передающую крутящий момент с параметрами:

Назначаем модуль m = 3 при числе зубьев z = 45.

5.3. Подбор шпонки.

Для двух диаметров вала выбираем шпонку одного сечения по валу минимального сечения с d = 75 мм.

По ГОСТ 23360 – 78 выбираем шпонку 1-22х14х120 с

5.4. Параметры ступицы звездочки:

длина ступицы:

диаметр ступицы:

Принимаем рабочую длину шпонки

5.5. Проверяем выбранную шпонку по напряжениям смятия:

Шпонка выбрана правильно.

5.6. Проверочный расчет приводного вала.

5.6.1. Моменты сопротивления сечения вала со шпоночной канавкой под звездочкой по таблице 5.2 :

5.6.2. Находим горизонтальную силу, действующую на звездочку:

5.6.3. Сила, действующая на валы при наличии зубчатой муфты:

Определяем конструктивные размеры транспортера:

где: - конструктивный размер вала редуктора,

5.6.4. Горизонтальные реакции в опорах Б и Г с заменой на:

Так как, то при расчете подшипников принимаем.

5.6.5. Изгибающие моменты:

момент, изгибающий вал в горизонтальной плоскости:

момент, изгибающий вал в опоре Б слева в горизонтальной плоскости:

напряжение в расчетном сечении вала от изгиба моментом:

наибольшее напряжение в расчетном сечении вала от крутящего момента:

эквивалентное напряжение в точке наружного волокна:

5.7. Для вала назначаем сталь 45 с пределом текучести

Запас прочности по пределу текучести:

Размеры вала выбраны правильно.

6. Расчет натяжного устройства.

Принимаем для проектируемого одноцепного конвейера винтовое натяжное устройство с двумя винтами.

6.1. Расчетная сила натяжки:

где: - натяжение цепи в точке 2;

Натяжение цепи в точке 3.

6.2. Расчетный изгибающий момент:

6.3. Требуемый диаметр оси:

6.4. Чтобы уменьшить номенклатуру фрез для нарезания шпоночных пазов принимаем диаметр оси натяжения устройства в месте установки звездочки, а диаметр оси в месте установки подшипника.

6.5. Расчет винта натяжного устройства:

6.5.1. Момент от сил трения при вращении винта:

Принимая: ,

Откуда

6.5.2. Величина усилия натяжки натяжного устройства:

6.6. Из приложения 20 выбираем натяжное устройство: Трап.32х6, с параметрами:

сила натяжки натяжного устройства S = 25000 Н;

диаметр подшипника d п = 70 мм;

ход ползуна А = 500 мм;

диаметр винта d = 32;

В = 1100 мм;

Н = 160 мм;

К = 140 мм;

L = 150 мм.

7. Подбор подшипников для ведущего вала привода и для оси натяжного устройства.

7.1. Так как опоры вала и оси устанавливаются на сварной раме в корпусах, соосность которых достаточно точно обеспечена быть не может, принимаем для их установки сферические радиальные подшипники.

Из приложения 20 :

Для вала подшипник радиальный шариковый № 1317 ГОСТ 28428-90:

внутренний диаметр d = 85 мм;

внешний диаметр D = 180 мм;

ширина B = 41 мм

0 = 51000 Н;

r = 98000 Н;

Х = 1.

Для оси подшипник радиальный шариковый № 1214 ГОСТ 28428-90:

внутренний диаметр d = 70 мм;

внешний диаметр D = 125 мм;

ширина B = 24 мм

статическая грузоподъемность C 0 = 19000 Н;

динамическая грузоподъемность C r = 34500 Н;

Х = 1.

7.2. Проверка выбранных подшипников на долговечность:

для вала

для оси

Проверка для вала подшипник радиальный шариковый № 1317:

Проверка для оси подшипник радиальный шариковый № 1214:

Расчетная долговечность подшипников соответствует рекомендуемым значениям конвейеров.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

  1. Иванов Г.А. Расчет и конструирование цепных конвейеров. Учебно-методическое пособие, М.:ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. – 115 с.
  2. Спиваковский А. О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины: Учеб. пособие для машиностроительных вузов. М.: Машиностроение, 1983 - 487 с.
  3. Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин, Учебное издание. М.: ВШ, 2006 – 408 с.
  4. Решетов Д.Н. Детали машин, Учебник. М.: Машиностроение, 1989 – 496 с.
  5. ГОСТ 28428-90 Радиальные подшипники. М. 1990.


3

а 7

а 6

F С

R Гг

F М

R Бг

М иВ =3650 Н∙м

М иБ = 1845 Н∙м

М г

Т = 3922 Н∙м

Другие похожие работы, которые могут вас заинтересовать.вшм>

18727. Проект СТО легковых автомобилей 1.21 MB
Быстрые темпы развития автотранспорта обусловили определенные проблемы для решения которых требуются научный подход и значительные материальные затраты.1 Выбор и обоснование исходных данных Количество автомобилей для обслуживания и ремонта СТО принимается по данным маркетинговых исследований г. Режим работы предприятия принимается по рекомендациям для карликовых СТО и сводим в табл...
14077. Проект Платная парковка 84.19 KB
Для достижения поставленных целей необходимо рассмотреть следующие задачи: проанализировать предметную область спроектировать и создать БД которая будет содержать сведения о платной парковке: информацию о владельце информацию о машине и действующую оплату; планировать возможность просмотра информации о документах и о владельцах машин учесть возможность модифицирования данных добавление редактирование сортировка фильтрация удаление...
20207. Проект ограждения-забора 50.59 KB
В своих трудах он не только описал явление электрической дуги но и предсказал возможность использования тепла выделяемого дугой для плавления металлов. талантливый русский изобретатель Николай Николаевич Бернардос разработал и предложил практический способ использования электрической дуги для сварки металлов. Цель: спроектировать ограждение-забор Для выполнения данной цели я поставил задачи: Произвести замеры Подобрать материал Сделать чертеж Соблюдать технологию сварки Выполнить экономическую часть 1. Каждый из этих вариантов...
15566. Проект ЛВС офиса предприятия 130.43 KB
Планирование логической структуры сети выбор топологии сети и методов доступа выбор сетевой архитектуры планирование физической структуры сети с привязкой к предприятию. Смета на разработку и монтаж сети. Компьютеры входящие в ЛВС клиент – серверной архитектуры делятся на два типа: рабочие станции или клиенты предназначенные для пользователей и файловые серверы которые как правило недоступны для обычных пользователей и предназначены для управления ресурсами сети.
1688. Проект подземного транспорта 430.16 KB
Огромные масштабы горного производства, его высокая трудоемкость и капиталоемкость, ухудшение условий разработки месторождений полезных ископаемых оказывают существенно возрастающее влияние на экономику народного хозяйства.
11310. ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПРОЕКТ, ЭТАПЫ ЕГО ПРОВЕДЕНИЯ 54.67 KB
В связи с этим появляется необходимость выбора наиболее оптимального инвестиционного проекта. Основная цель инвестирования заключается в формировании инвестиционного проекта который обеспечит инвесторов и других участников проектов всей нужной информацией необходимой для того чтобы принять...
20250. Проект – единица проектной деятельности 47.24 KB
Теоретическое обоснование проектной деятельности как современной модели обучения. История проектной деятельности. Создание условий проектной деятельности в учебном процессе. Проект – единица проектной деятельности.
1480. Бизнес-проект мототрека «МотоS» 5.32 MB
Комплексная реализация партнерских, инвестиционных программ и проектов в сфере развития технических видов спорта и развлечений с использованием передовых разработок в сфере современной спортивной науки и техники;
12231. Проект производства плиточного шоколада 893.43 KB
Миссии являются одним из самых существенных решений при планировании и выборе цели организации. Все цели организации вырабатываются для осуществления ее миссии. Выработанные цели служат в качестве критериев для всего последующего процесса принятия управленческих решений.
18387. Проект реконструкции системы электроснабжения ТОО АРАЙ-91 1.39 MB
Выбор кабеля для конденсаторных установок. В данном ТОО для повышения эффективности производства была произведена замена устаревшего и изношенного оборудования новым более современным и производительным. Для защиты цеховых трансформаторов необходимо произвести выбор защит и расчёт их установок. Для хранениия зерна пирменяют три зерносклада общей вместимостью 3000 тыс.

Пластинчатые конвейеры служат для перемещения массовых насыпных и штучных грузов в горизонтальном и наклонном направлениях и используются в горнорудной, угольной, химической промышленности, машиностроении, энергетике и др. Пластинчатые конвейеры перемещают крупнокусковые, тяжелые и горячие материалы, кусковые абразивные грузы с острыми краями, крупногабаритные и тяжелые штучные грузы.

Пластинчатые конвейеры применяют на различных складах, погрузочно-разгрузочных и упаковочных пунктах, для подачи штучных грузов в жесткой и мягкой таре, на технологических участках, где одновременно с транспортированием грузы-изделия подвергают технологическим операциям – сборке, охлаждению, промывке, сушке, сортировке, термообработке и т. д.

Бесконечная замкнутая в вертикальной плоскости ходовая часть пластинчатого конвейера состоит из несущего на себе груз пластинчатого настила, прикрепленного к тяговому элементу, состоящему из одной или двух тяговых цепей.

Ходовая часть огибает концевые (приводную и натяжную) звездочки и в средней части поддерживается направляющими шинами или стационарными роликами, установленными на раме станины.

Привод редукторного типа устанавливают в головной части пластинчатого конвейера; на установках большой протяженности используют два привода – один в головной и другой (примерно половинной мощности) в хвостовой части конвейера. На мощных и длинных пластинчатых конвейерах для возможности бесперегрузочного транспортирования устанавливают промежуточные приводы гусеничного типа.

Натяжные устройства пластинчатых конвейеров применяются преимущественно винтовые жесткие. В тяжело нагруженных конвейерах с длиннозвенными пластинчатыми тяговыми цепями при скоростях движения выше 0,25 м/с устанавливают пружинно-винтовые натяжные устройства, компенсирующие динамические изменения натяжения. Загрузка пластинчатых конвейеров осуществляется в хвостовой или средней части конвейера (при нескольких погрузочных пунктах), разгрузка – с головной звездочки в конечном пункте вручную или автоматически в зависимости от типа и массы груза.

1.1Устройство и основные элементы пластинчатых конвейеров

Пластинчатые конвейеры имеют горизонтальную, наклонную, горизон-

тально-наклонную и сложную комбинированную трассы и перемещают грузы на настиле, образованном из отдельных пластин, неподвижно прикрепленных к гибкому тяговому элементу или составляющих одно целое с ним.

Наиболее широкое применение получили пластинчатые конвейеры общего назначения – стационарные вертикально замкнутые конвейеры с прямолинейными трассами.

К преимуществам пластинчатых конвейеров по сравнению с ленточными относятся: возможность транспортирования тяжелых крупнокусковых, остро- кромочных и горячих грузов; спокойный и бесшумный ход; возможность загрузки без применения питателей; большая протяженность трассы с наклонными участ- ками; обеспечение бесперегрузочного транспортирования; возможность установ-ки промежуточных приводов; высокая производительность.

Недостатками пластинчатых конвейеров являются: большая масса настила и цепей и их высокая стоимость; наличие большого количества шарниров цепей.

Основными параметрами пластинчатых конвейеров являются ширина

настила: 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400 и 1600 мм; число зубьев звездочек: 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 и 13; скорость перемещения: 0,01; 0,04; 0,05; 0,1; 0,16; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0 м/с.

Угол наклона полотна пластинчатого конвейера β составляет 35° и более. Он зависит от вида транспортируемого груза и типа настила, обычно принимают угол наклона конвейера β ≤ φ – 5є (φ – угол естественного откоса груза в движении).

При транспортировании штучных грузов максимальный угол наклона определяется из условия: линия действия силы тяжести G груза должна находиться внутри контура, ограниченного соседними ребрами настила

Рис. 1. Схема расположения груза

на пластинчатом конвейере со сложной трассой

Рис. 2. Пластинчатый конвейер: а – общий вид, б – схема трассы конвейера;

1 – электродвигатель; 2 – редуктор; 3 – соединительная муфта; 4 – приводные звездочки;

5 – настил; 6 – натяжное устройство; 7 – натяжные звездочки; 8 – тяговая цепь

При транспортировании штучных грузов и наличии на настиле поперечных грузоудерживающих планок угол наклона конвейера может быть увеличен до 60є.

Пластинчатый конвейер (рис. 2) имеет станину, по концам которой установлены две звездочки – приводная 4 и натяжная 7 с натяжным устройством 6. Бесконечный настил 5, состоящий из отдельных пластин, прикреплен к ходовой части, состоящей из одной или двух тяговых цепей 8, которые огибают концевые звездочки и находятся в зацеплении с их зубьями.

Грузонесущим элементом пластинчатых конвейеров является настил, который выполняется с бортами или без бортов и отличается большим разнообразием конструктивных исполнений и форм в зависимости от вида транспортируемого груза. Основные типы настилов показаны на рис. 3.

Основными размерами настила являются его ширина В и высота бортов h (рис. 3). Нормальный ряд ширины настила 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600 мм; высота бортов 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 355, 400, 450 и 500 мм.

Тяговым элементом пластинчатого конвейера служат пластинчатые цепи (ГОСТ 588–81) следующих типов:

ПВ – пластинчатые втулочные;

ПВР – пластинчатые втулочно-роликовые;

ПВК – пластинчатые втулочно-катковые с гладкими катками;

ПВКГ – пластинчатые втулочно-катковые с гребнями на катках;

ПВКП – пластинчатые втулочно-катковые с подшипниками качения у катков.

а б в

Рис. 3. Типы настилов:

а – безбортовой; б – с подвижными бортами; в – с неподвижными бортами

В качестве тягового элемента могут быть использованы втулочные, роликовые (ГОСТ 588–81) и круглозвенные цепи. Большинство конвейеров имеет две тяговые цепи, и только легкие конвейеры шириной до 400 мм имеют одну цепь.

Для конвейеров с плоскими настилами для штучных грузов применяют цепи с меньшими шагами, что позволяет снизить высоту конвейера и обеспечить большее удобство погрузочно-разгрузочных работ.

Наиболее широкое применение для стационарных пластинчатых конвейеров получили втулочно-катковые цепи с гребнями (ребордами) на катках, которые служат опорными элементами, воспринимающими нагрузку от транспортируемого груза и ходовой части конвейера.

Пластинчатые конвейеры общего назначения обычно имеют один привод, расположенный в головной части. На пластинчатых конвейерах устанавливают угловой или прямолинейный (гусеничный) привод, который состоит из приводных звездочек, передаточного механизма и электродвигателя.

В конвейерах с наклонной или комбинированной трассой, у которых возможно самопроизвольное движение ходовой части при случайном отключении электродвигателя или нарушении кинематической связи в передаточном механизме, устанавливают стопорное или тормозное устройство (храповый механизм или электромагнитный тормоз).

Синхронизация работы нескольких приводных устройств, установленных на одном конвейере, обеспечивается при малых скоростях применением электродвигателей с повышенным скольжением, при высоких скоростях (более 0,5 м/с) – применением специальных гидромуфт.

Передаточным механизмом привода служит один редуктор или редуктор с зубчатой или цепной передачей. На мощных и протяженных конвейерах устанавливают несколько приводов.

Натяжное устройство (НУ) конвейеров – винтовое или пружинно-винтовое устанавливают на концевых звездочках. Ход натяжного устройства принимают обычно 200–1000 мм в зависимости от шага t ц тяговой цепи.

Натяжные устройства выполняют с вращающимися и невращающимися осями; в первом случае для компенсации возможного перекоса тяговых цепей одну из натяжных звездочек устанавливают на оси на шпонке, другую свободно, что дает ей возможность самоустанавливаться.

Невращающиеся оси применяют обычно в пружинно-винтовых натяжных устройствах, так как возможные при этом перекосы не влияют на вращение звездочек.

Опорные конструкции или станины пластинчатых конвейеров выполняют в виде металлических сварных из стандартных прокатных профилей рам, среднюю часть изготавливают в виде отдельных секций металлоконструкции длиной 4–6 м.