Технические данные к заданию №1

№ варианта
Наименование параметра	Техническое задание
Окружное усилие на барабане Ft, кН	1,6	1,8	2,0	2,5	2,8	3,15	3,55	4,0	2,2	4,2
Скорость ленты Vt, м ¤с	1,4	1,6	1,8	2,0	1,25	1,4	1,6	1,8	1,9	1,5
Диаметр барабана D, мм
Коэффициент использования годовой K г	0,7	0,4
Коэффициент использования суточный K с	0,67	0,33	1,0
Коэффициенты нагрузки q и времени t циклограммы
qпик	2,0	1,9	1,3	1,8	2,0	1,8	1,4	2,2	1,5	1,6
q1
q2	0,5	0,6	0,4	0,8	0,7
q3	0,4	0,3	0,2	0,6	0,4
tпик	0,001
t1	0,3	0,5	0,6	0,4	0,5
t2	0,5	0,2	0,3	0,4	0,3
t3	0,2	0,3	0,1	0,2	0,2
Вид передачи	Прямо- зубая	Косозубая	Шевронная

 

 

№ варианта
Наименование параметра	Техническое задание
Окружное усилие на барабане Ft, кН	1,6	1,8	2,0	2,5	2,8	3,15	3,55	4,0	2,2	4,2
Скорость ленты Vt, м ¤с	1,4	1,6	1,8	2,0	1,25	1,4	1,6	1,8	1,9	1,5
Диаметр барабана D, мм
Коэффициент использования годовой K г	0,7	0,4
Коэффициент использования суточный K с	0,67	0,33	1,0
Коэффициенты нагрузки q и времени t циклограммы
qпик	2,0	1,9	1,3	1,8	2,0	1,8	1,4	2,2	1,5	1,6
q1
q2	0,5	0,7	0,8	0,4	0,6
q3	0,3	0,6	0,4	0,2	0,4
tпик	0,001
t1	0,5	0,4	0,6	0,5	0,3
t2	0,2	0,4	0,3	0,3	0,5
t3	0,3	0,2	0,1	0,2	0,2
Вид передачи	Прямо- зубая	Косозубая	Шевронная

 

 

№ варианта
Наименование параметра	Техническое задание
Окружное усилие на барабане Ft, кН	3,55	2,5	4,0	1,8	4,2	3,15	1,6	2,0	2,2	2,8
Скорость ленты Vt, м ¤с	1,4	1,6	1,8	2,0	1,25	1,4	1,6	1,8	1,9	1,5
Диаметр барабана D, мм
Коэффициент использования годовой K г	0,7	0,4
Коэффициент использования суточный K с	0,67	0,33	1,0
Коэффициенты нагрузки q и времени t циклограммы
qпик	2,0	1,9	1,3	1,8	2,0	1,8	1,4	2,2	1,5	1,6
q1
q2	0,8	0,6	0,5	0,7	0,4
q3	0,4	0,4	0,3	0,6	0,2
tпик	0,001
t1	0,6	0,3	0,5	0,4	0,5
t2	0,3	0,5	0,3	0,4	0,2
t3	0,1	0,2	0,2	0,2	0,3
Вид передачи	Прямо- зубая	Косозубая	Шевронная

 

 

Требования к выполнению и оформлению

расчетно-пояснительной записки по каждому разделу расчета

1. В качестве задания предлагается выполнить расчет привода, состоящего из зубчатого редуктора (задание 1А), а также открытой зубчатой передачи (задание 1Б).

2. Каждый студент должен выполнить расчет:

– закрытой зубчатой прямозубой, косозубой или шевронной передачи (задание 1А);

– открытой зубчатой прямозубой передачи (задание 1Б).

3. Студент начинает выполнять задание на практическом занятии в присутствии преподавателя (на каждое задание 1А и 1Б отводится отдельное занятие) и завершает его самостоятельно вне аудитории, оформляет расчет и на следующем практическом занятии сдает преподавателю на проверку. Проверенная работа возвращается студенту на ближайшем занятии.

3. Записка по каждому разделу выполняется на листах формата 4А в соответствии с требованиями ЕСКД.

4. На последнее в текущем семестре практическое занятие назначается защита зачтенного домашнего задания. На защите студенту будут заданы вопросы из прилагаемого перечня.

5. Защищенные работы остаются на кафедре.

 

 

Вопросы к заданию 1

1. Как определить мощность на валу барабана конвейера?

2. Как определить мощность для выбора электродвигателя?

3. Как определить мощность на промежуточных валах?

4. Как определить крутящие моменты на всех валах?

5. Как определить частоту вращения каждого вала?

6. Как выбрать твердость поверхностей зубьев прямозубых и косозубых передач?

7. От каких факторов зависят допускаемые усталостные контактные и изгибные напряжения?

8. От чего зависит выбор метода проектного расчета: по контактным или изгибным напряжениям?

9. Какие повреждения вызывают переменные контактные напряжения?

10. Какие повреждения вызывают переменные напряжения изгиба?

11. Какие повреждения зубчатых колес вызывают пиковые нагрузки в приводе?

12. Каким способом можно изменить контактную прочность зубчатой передачи?

13. Каким способом можно изменить изгибную прочность зубчатой передачи?

14. Как определить усилия и их направление, действующие в передаче?

15. Какие повреждения бывают в открытых зубчатых передачах?

16. По каким напряжениям рассчитываются открытые зубчатые передачи и почему?

17. Как можно изменить прочность открытой зубчатой передачи?

18. Как можно предотвратить заедание в открытой зубчатой передаче?

19. Каким способом можно уменьшить изнашивание открытой зубчатой передачи?

20. Как определить усилия и их направление в передаче?

Энергетический, кинематический

и силовой расчет к заданию №1

 

1. Определить мощность на барабане конвейера

квт,

где F_t – окружное усилие на барабане, Н;

V_t – окружная скорость на барабане, м ¤с.

2. Потребная мощность на валу электродвигателя.

квт,

где h – КПД привода

КПД составных частей привода

Вид составной части привода	КПД
Закрытая цилиндрическая 8 степени точности	0,96…0,97
Открытая цилиндрическая 9 степени точности	0,93…0,95
Одна пара подшипников качения	0,990…0,995
Компенсирующая муфта	0,98

Например, для привода задания №1

,

где h₁– КПД компенсирующей муфты;

h₂ – КПД закрытой зубчатой передачи;

– КПД двух пар подшипников качения одноступенчатого редуктора;

h₄ – КПД открытой зубчатой передачи;

h₅ – КПД пары подшипников качения вала барабана.

3. Мощность на входном валу редуктора

P ^*₁ = P ₀h₁

Мощность на шестерне редуктора

P ₁ = P ^*₁ h₃ квт.

Мощность на выходном валу редуктора

P ₂ = P ₁h₂ квт.

Эта же мощность будет и на шестерне открытой передачи

4. Частота вращения вала барабана

об ¤ мин.

5. По вычисленной мощности P ₀ из каталога выбрать двигатель с ближайшей большей мощностью P _дв с такой частотой вращения n _дв, чтобы общее передаточное отношение привода U ₀ было бы (для задания №1) не более 30…40.

.

6. Распределить общее передаточное отношение привода U ₀ на две ступени: одноступенчатый редуктор U ₁ и открытую зубчатую передачу U ₂ , чтобы соблюдалось условие

U ₀ = U ₁ U ₂,

причем, можно принять U ₁ < U ₂. Следует помнить, что передаточное число редукторной передачи должно быть стандартным (Алгоритм 1, табл. 1.1). Тогда

.

Это будет передаточное число открытой передачи, оно не согласуется со стандартом и округляется до второй цифры после запятой.

7. Частота вращения выходного вала редуктора

,

где

n ₁ = n _дв.

 

8. Крутящий момент на шестерне редуктора

Нм.

9. Крутящий момент на шестерне открытой передачи

Т ₂ = T ₁ U ₁ h₂ Нм.

Примечание: в многоступенчатом приводе для каждой передачи индексом 1 обозначен ведущий элемент передачи, индексом 2 обозначен ведомый элемент.

 

По результатам кинематического и энергетического расчета составить таблицу параметров движения

 

Параметры движения

№ вала	Мощность, квт	Частота вращения, об/мин	Крутящий момент, Нм
1-й вал - вал электродвигателя
2-й вал
3-й вал

 

 

А л г о р и т м №1

расчета закрытой зубчатой прямозубой и косозубой

цилиндрической передачи

 

Техническое задание должно содержать следующую информацию:

- мощность на валу шестерни................. .P ₁, квт;

- частота вращения шестерни.................. n ₁, об/мин;

- частота вращения колеса....................... n ₂, об/мин;

(могут быть заданы другие параметры, определя-

ющие предыдущие);

- реверсивность передачи;

- срок службы передачи............................ t _г, лет;

- коэффициент годового использования.... K _г;

- коэффициент суточного использования... K _с;

- гистограмма нагружения:

 

Пункт1. Подготовка расчетных параметров.

 

1.1. Предварительное определение передаточного числа

(1)

Согласовать со стандартными значениями (табл.1.1). Выбрать ближайшее стандартное значение U.