Konvejerio kinematinės pavaros

1.Uzduotis: Konvejario traukos jega 5kw Juostos greitis 0.75 m/s 2. Kinematinį pavarų skaičiavimas. 2.1. Pagal kinematinę schemą paskaičiuojamas bendras mechanizmo naudingo koeficientas kur 1 – Tamprios movos naudingumo koeficientas; (0,99) 2 – Cilindrinės istrižakrumlės pavaros naudingumo koeficientas; (0,97) 3 – Sliekinės pavaros naudingumo koeficientas; (0,85) 4 – Kietos movos naudingumo koeficientas; (0,97) 5 – energijos nuostoliai trinčiai guolių porose; (0,99) 2.2. Reikalingas elektros variklio galingumas (W) kur F – konvejerio traukos jėga (kN), v – grandinės greitis (m/s) 2.3. Paskaičiuojamas reikalingas kampinis greitis (rad/s). Reikalingas veleno dažnis 2.4. Apytiksliai nustatomas bendras perdavimo santykis kur i1 – cilindrinės istrižakrumplės pavaros perdavimo santykis i2 – sliekinės pavaro perdavimo santykis i - kūginės pavaros perdavimo santykis i1 –3…6; i3. – 10…40, i4 – 2...3 2.5 Paskaičiuojamas reikalingas variklio apsisukimų skaičius nv.r.max 30720  21600 nv.r.min 3060  1800 2.6. Pagal gautas Nv.r. 5033W ir nv.r. 1800…21600 aps/min iš lentelių parenkamas atitinkamos modifikacijos elektros variklis 4A100L8CU1 su Nv5,5kW ir nv2880aps/min (nv3000 aps/min) 2.7. Galutinai patikslinamas bendros pavaros perdavimo santykis 2.8. Cilindrinės krumpliaratis perdavimo santykis i1=5; kūginio krumpliaratis perdavimo santykis i2=10, ir cilindrinės atviros pavaros perdavimo santykis i3=2 2.9.Apskaičiuojami velenų kampiniai greičiai (rad/s). kur n1=2880 aps/min Antrojo veleno kampiniai greičiai ; Trečioji veleno kampiniai greičiai ; Ketvirto veleno kampiniai greičiai ; 2.10. Paskaičiuojamas reikalingas galingumas. Varančiojo veleno galingumas N1Nv5.5kW Antroji veleno galingumas Trečioji veleno galingumas Ketvirto veleno galingumas 2.11. Paskaičiuojamas sukimo momentas. Pirmo veleno sukimo momentas Antro veleno sukimo momentas Trečio veleno sukimo momentas . Ketvirto veleno sukimo momentas . 3. Cilindrines istrižakrumplės pavaros skaičiavimas. 3.1. Medžiagų parenkamas ir leistinųjų įtempimų nustatymas. 3.1.1. Pradiniai duomenys: • varomojo krumpliaračio sukimo momentas M2=75,53 Nm • jo kampinis greitis 2=61,3 s-1 • perdavimo skaičius i1.=5 3.1.2. Medžiagos parinkimas Medžiagą ir terminį apdirbimo budą abiem krumpliaračiams parenkame vienodą. Krumpliaračių medžiaga – plienas 45,mažam krumpliaratį terminis apdirbimas – pagerinimas, didįjį – normalizavimu. Mažam krumpliaračiui takumo ribą – σT1=580 MPa, kietuma HB 2410…2850 MPa, imame HB1=2600 MPa. Didžiajam krumpliaračiui takumo ribą – σT2=340 MPa, kietuma HB 1700…2170 MPa, imame HB2=1900 MPa. 3.1.3. Leistini įtempimai Nustatome kontaktinio patvarumo ribas Randame patvarumo ribas lankant Apskaičiuojame leistinuosius kontaktinius įtempimus, priėmę darbo saugumo koeficientą SH=1.1 (žr. 41 p.) kur KHL – ilgaamžiškumo koeficientas, priimame KHL=1 Kadangi pavara tiesiakrumplė, skaičiuojamieji leistinieji kontaktiniai įtempimai []H=[]H2=409MPa Apskaičiuojame leistinuosius lenkimo įtempimus čia KFC1, nes pavara nereversinė; , iš 4/3 lentelės imame . Mažajam krumpliaračiui , nes ruošinys valcuotas; didžiajam krumpliaračiui , nes ruošinys yra kaltas. Gauname , Taigi []F1=46811/2.01=233 MPa []F2=34211/1.75=195 MPa Apskaičiuojame maksimalius leistinuosius įtempimus []H max=2.8T=2.8600=1680 MPa []F max=0.8T=0.8600=480 Mpa 3.2.Projektinis skaičiavimas. 3.2.1. Imame krumpliaračio vainiko pločio koeficientą ba=0.4 (žr. 4.2 poskyrį) ir nustatome koeficientą bd =0.5ba(i1+1) =0.5 0.4(5+1)=1,2. 3.2.2. Iš grafiko (žr. 4.4 pav.) pagal bd reikšmę parenkame apkrovos koncentracijos koeficientą kh  =1 3.2.3. Pagal (4.11) formulę apskaičiuojame tarpašinį atstumą Iš Ra 40 eilės imame a= 120 mm (žr. 25 p.). 3.2.4. Apskaičiuojame didžiojo krumpliaračio dalijamojo skersmenį ir vainiko plotį b2 = b = ba a = 0,3  250 = 75 mm. Imame b2=75mm 3.2.5. Pagal formulę (žr; 47 p.) apskaičiuojame pavaros modulį kur Km – pagrindinis koeficientas, istrižakrumplėms pavaroms Km=6.8 Imame standartinę modulio reikšmę m=2 mm. 3.2.6. Nustatome suminį krumplių skaičių z=2 a/m=2 120/2=120. Imame z=120. 3.2.7. Apskaičiuojame krumplių skaičius 3.2.8. Patiksliname perdavimo skaičių 3.2.9. Apskaičiuojame krumpliaračių apskritiminį greitį υ=510-42 d2 =510-461,3250=7.66 m/s; 3.2.10. Iš 4.4 lentelės pagal υ reikšmę parenkame pavaros septintą tikslumo laipsnį. (7) 3.2.11. Nustatome pavaros pagrindinius matmenis. Dalijamųjų apskritimų skersmenys d2= 250 mm; d1=m z1=220=40 mm. Tarpašinį atstumą a= (d1+d2)0.5= (40 +250)0.5 = 145 mm. Krumplių viršūnių apskritimų skersmenys da1=d1+2 m = 40+22 = 44 mm; da2=d2+2 m = 250+22 = 254 mm; Krumplių pašaknių skersmenys df1=d1 –2.5m= 40 - 2.5 2 = 35 mm; df2=d2 –2.5m= 250 - 2.52 = 245 mm. Krumpliaračių vainikų pločiai: b2=45 mm; b1=b2+5=45+5= 50 mm 3.2.12. Apskaičiuojame susikabinime veikiančias jėgas. Apskritiminė jėga Ft=2 M2 /d2=2 75,53/0.250=604 N. Radialinė jėga Fr1=Fr2= Ft  tg = 604  tg 20 = 220N. 3.3.Patikrinamojo kontaktinio patvarumo skaičiavimas. 3.3.1. Pagal (4.19) formulę apskaičiuojame lyginamąją skaičiuojamąją apskritiminę jėgą Ht=Ft KH KH KFυ /b2 čia KH =1 (žr. 4.6 lent.), nes pavara istrižakrumplė; Patiksliname koeficiento ψbd reikšmę ψbd =b2/d1 =45/50=0.9. Koeficiento KHβ reikšmės KHβ =1.12. Iš 4.7 lentelės parenkame KFυ=l.29. Taigi ωHt= 604  1  1.12  1.29/45=20 N/mm. 3.3.2.Pagal sąlygą (žr. 4.18.formulę), patikriname krumpliaračių kontaktinį patvarumą σH=ZH ZM Z[]H4 Nustatome koeficientų reikšmes: ZH = l.76 nes pavara istrižakrumplė ; ZM = 275 - plieniniai krumpliaračiai (žr. 4.5 lent.); Z = 0,9- pavara istrižakrumplė. Taigi []H = 1.76  275  0.9[]H4= 409 MPa.. 3.4. Patikrinamasis lenkimo patvarumo skaičiavimas. 3.4.1. Apskaičiuojame lyginamąją skaičiuojamąją jėgą pagal formulę Ft=Ft KF KF KFυ /b2 Nustatome koeficientų reikšmes čia KH =1 nes pavara istrižakrumplė; KF =1.25; KFυ =l.35 (žr. 4.9 lent.). Tada Ft= 6041  1.25 1.35/45=22.65 N/mm. 3.4.2. Pagal z1 ir z2 reikšmes iš 4.8 lentelės interpoliacijos būdu randame krumplių formos koeficientus YF1=3.9; YF2=3.62. 3.4.3. Apskaičiuojame santykius []F1/YF1 =233/3.9 = 59.7; []F2 / yf2=195/3.6 =54.2. Palyginę gautas reikšmes, matome, kad mažojo krumpliaračio santykis mažesnis, t.y. jo lenkimo patvarumas mažesnis. Taigi F1=3.91.01.026 /2=51 MPa []F1 =237 MPa. F2=YF2 Y Y Ft /m=3.6 1 1 26/2=47 []F1 =195 MPa. Nustatome koeficientų reikšmes Y =1.0, nes skaičiavimas nėra tikslus; Y =1.0 nes pavara istrižakrumplė. Sąlyga patenkinama. 3.5. Patikrinamasis stiprumo skaičiavimas. 3.5.1. Iš variklio duomenys turime Mmax/Mnom=2.5 3.5.2.Pagal (4.22 ir 4.23) formules apskaičiuojame maksimalius kontaktinius ir lenkimo įtempimus, kai veikia trumpalaikės perkrovos, Hmax=H MPa [s] =2.5. Stiprumo atsargos koeficientą gavome gerokai didesnį už leistinąjį todėl, kad varančiojo veleno skersmenį parinkome derindami su elektros variklio veleno skersmeniu. Kadangi velenas pagamintas išvien su krumpliaračiu, tai jo skersmuo krumpliaračio vietoje didelis ir todėl šioje veleno dalyje stiprumo atsargos koeficiento neskaičiuojame. 9.2. Velenas II. Stiprumo atsargos koeficientą apskaičiuojame veleno pjūvyje po cilindriniu krumpliaračio, nes jame kyla įtempimų koncentracija dėl pleišto griovelio ir veikia dideli momentai: M2= 52.02Nm; MVP=61 Nm; MHP=15 Nm, d=40mm, plešto matmenis 12x8x5x3,5mm. Veleno medžiaga 35, kurio σT=314MPa, σB=529MPa,σ-1=216MPa,τ-1=132MPa. Apskaičiuojame suminį lenkimo momentą skaičiuojamajame pjūvyje. Nm. Atsparumo momentai: lenkiant mm3; sukant mm3; Nevertinant veleną veikiančių ašinių jėgų, simetrinio ciklo vidutinė normalinių įtempimų reikšmė m=0 ir įtempimų amplitudė a=Ml/Wneto =63∙103/5364=11.75 MPa. Apskaičiuojame tangentinių įtempimų ciklo amplitudę ir vidutinius įtempimus pagal (8.9) formulę a = m= 0.5s = =M2/(2WSneto) == 2.23 MPa. Nustatome koeficientų reikšmes K=1.4, Kσ=1.6;  = 0.5  0.50.3=0.15; Kd=0,83–lenkiant Kd=0,715 -sukant. Atsargos koeficientas s = = Bendras atsarginis koeficientas 9.3. Velenas III. Įtempimų koncentracijos susidaro pjūviuose po cilindriniu krumpliaračio. . Veleno medžiaga 35, kurio σT=314MPa, σB=529MPa,σ-1=216MPa,τ-1=132MPa ir apkrova M2= 148.31Nm; MVP=18.5 Nm; MHP=50.9 Nm, d=55mm, Apskaičiuojame suminį lenkimo momentą skaičiuojamajame pjūvyje. Nm. Atsparumo momentai: lenkiant mm3 sukant mm3 Nevertinant veleną veikiančių ašinių jėgų, simetrinio ciklo vidutinė normalinių įtempimų reikšmė m=0 ir įtempimų amplitudė a=Ml/Wneto =64∙103/16334=3.92 MPa. Apskaičiuojame tangentinių įtempimų ciklo amplitudę ir vidutinius įtempimus pagal (8.9) formulę a = m= 0.5s = =M1/(2WSneto) == 2.27 MPa. Nustatome koeficientų reikšmes K=1.4, Kσ=1.55, nes r/d=0.02 (žr. 8.3 lent.);  = 0.5  =0.50.3=0.15 (žr. 113 p.);–lenkiant Kd=0,73 -sukant. Atsargos koeficientą nuovargiui pagal (8,7) formulę s = = Atsargos koeficientas Bendras atsarginis koeficientas 10. Pleištų parinkimas ir pleištinių sujungimų stiprumo patikrinimas. Pleištų parinkimas. Ant reduktoriaus velenų užmautas detales numatome tvirtinti prizminiais pleištais su užapvalintais galais (ГOCT 23630-78). Pleištų matmenis išrašome iš 12.7 lentelės atsižvelgdami į veleno skersmenį. Movą su varančiuoju velenu (dg1=33) sujungiame su pleištu bh=108 mm; t = 5.0 mm. Pleišto ilgį parenkame iš standartinių skaičių eilės taip, kad jis būtų 3...10 mm trumpesnis už sujungiamų paviršių ilgį; imame lp = 100 mm. Skaičiuojamasis pleišto ilgis ld=lp-b= mm. Cilindrinės krumpliaratis su varomoji velenu sujungiame: ( 40 mm) 128; t=5,5 mm. Pleištinių sujungimų stiprumo patikrinamasis skaičiavimas. Pleištinių sujungimų glemžimą tikriname pagal sąlygą Leistinuosius glemžimo įtempimus imame []g1=l00 MPa (žr.203 p.), nes sujungiamos detalės plieninės. Reikalingas pleišto ilgis Velenas I: mm, l=4+10=14 mm Velenas II: mm, l=8+12=20 mm Velenas III, galas: mm, l=22+12=34 mm 11. Pavaros tepimas. Krumpliaračiai susikabinime tepami panardinant didįjį krumpliaratį per krumplio aukštį į alyvą. Atsižvelgdami į krumpliaračių terminį apdirbimą, stiprumo ribą ir apskritininį greitį, iš 10.8 lentelės parenkame alyvos kinematinį klampuma υ=118 mm2/s. Pagal 10.9 lentelę parenkame industrinę alyvą И-100A. Guoliai tepami taškant į reduktoriaus korpusą įpiltą alyvą besisukančiais krumpliaračiais. Į korpusą įpilamos alyvos kiekį nustatome skaičiuojant 0.3 l alyvos 1 kW perduodamo galingumo; mūsų atveju apie 1,5 1. Alyva į reduktorių įpilama per korpuso dangčio viršuje esančią skylę, kuri uždaroma dangteliu. Šiame dangtelyje yra skyles, per kurį korpusas ventiliuojamas. Alyvą korpuse reikia periodiškai keisti. Iš reduktoriaus alyva išpilama per korpuso pagrindo apatinėje dalyje įsriegtą skylę. Alyvos lygis korpuse (karteryje), tiek alyvą įpilant, tiek ir eksploatuojant kontroliuojamas per tepalo rodykles su tarpikliu iš УB markės paranito. Viršutinis alyvos lygis turi būti ties kontrolinės skylės kraštu. Alyvos maksimali temperatūra karteryje neturi viršyti 95 °C. 12. Norminės literatūros sąrašas Mašinų detalių projektavimo pagrindai: Vadovėlis respublikos aukšt. M-klų ž.ū. mechanizavimo spec. studentams / J.Dromantas, V.R.Atstupėnas, A.Raila, E.Ulickas.- V.:Mokslas, 1985.- 296 p., iliustr.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!