КОРОЛЕВСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ, ЭКОНОМИКИ И СОЦИОЛОГИИ КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Основы проектирования и конструирования» «Разработка ременной передачи для механического привода» ПЗ.4 Работу выполнил: студент группы ЭГ-03 Никольский Л.Д. Работу принял: доцент, КТН Копылов О.А. Королев 2010

Техническое задание на разработку ременной передачи для механического привода Разработать клиноременную передачу от электродвигателя к редуктору привода ленточного транспортера. Требуемая номинальная мощность электродвигателя NДВ=5,68 квт при ВДВ=70,65 рад/сек. Передаточное число ременной передачи i =0,833. Разработать клиноременную передачу от электродвигателя к редуктору привода ленточного транспортера. Требуемая номинальная мощность электродвигателя NДВ=5,68 квт при ВДВ=70,65 рад/сек. Передаточное число ременной передачи i =0,833. Работа двухсменная. В период пуска кратковременная (пиковая) нагрузка в 1,8 раза больше номинальной. Работа двухсменная. В период пуска кратковременная (пиковая) нагрузка в 1,8 раза больше номинальной.

Введение Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью. Состоит из ведущего и ведомого шкивов, огибаемых ремнем (Рис. 1). Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивом и ремнем вследствие натяжения последнего. Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью. Состоит из ведущего и ведомого шкивов, огибаемых ремнем (Рис. 1). Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивом и ремнем вследствие натяжения последнего. В зависимости от формы поперечного сечения ремня передачи бывают: плоскоременные (Рис. 1,а), клиноременные (Рис. 1,б) и круглоременные (Рис. 1,в). Передача с круглым ремнем имеет ограниченное применение (швейные машины, настольные станки). В зависимости от формы поперечного сечения ремня передачи бывают: плоскоременные (Рис. 1,а), клиноременные (Рис. 1,б) и круглоременные (Рис. 1,в). Передача с круглым ремнем имеет ограниченное применение (швейные машины, настольные станки). Рис. 1

Достоинства: 1. Простота конструкции и малая стоимость. 2. Возможность передачи мощности на значительные расстояния (до 15 м). 3. Плавность и бесшумность работы. 4. Смягчение вибрации и толчков вследствие упругой натяжки ремня. Недостатки: 1. Большие габаритные размеры, в особенности при передаче значительных мощностей. 2. Малая долговечность ремня в быстроходных передачах. 3. Большие нагрузки на валы и подшипники от натяжения ремня. 4. Непостоянное передаточное число из-за неизбежного упругого проскальзывания ремня. 5. Необходимость в постоянном надзоре во время работы из-за возможного соскакивания и обрыва ремня. 6. Неприменимость во взрывоопасных местах вследствие электризации ремня.

Применение Ременные передачи применяют в большинстве случаев как замедлительные, когда по конструктивным соображениям межосевое расстояние А должно быть достаточно большим, а передаточное число i не строго постоянным. Мощность, передаваемая ременной передачей, обычно до 50 квт и в редких случаях достигает 1000 квт. Скорость ремня v=5 30 м/сек, а в сверхскоростных передачах может доходить до 100 м/сек. В сочетании с другими передачами ременную передачу применяют на быстроходных ступенях привода. Ременные передачи применяют в большинстве случаев как замедлительные, когда по конструктивным соображениям межосевое расстояние А должно быть достаточно большим, а передаточное число i не строго постоянным. Мощность, передаваемая ременной передачей, обычно до 50 квт и в редких случаях достигает 1000 квт. Скорость ремня v=5 30 м/сек, а в сверхскоростных передачах может доходить до 100 м/сек. В сочетании с другими передачами ременную передачу применяют на быстроходных ступенях привода.

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ В соответствии с ТЗ на разработку ременной передачи задано разработать клиноременную передачу. В соответствии с ТЗ на разработку ременной передачи задано разработать клиноременную передачу. Клиноременная передача применяется в виде открытой передачи и работает с одним или несколькими ремнями. В этой передаче благодаря клиновой форме канавки на шкиве сила сцепления ремня со шкивом больше, чем в плоскоременной, вследствие чего клиноременной передачей можно передавать большую мощность, допускать меньшее межосевое расстояние А и меньший угол обхвата α1. Клиноременная передача применяется в виде открытой передачи и работает с одним или несколькими ремнями. В этой передаче благодаря клиновой форме канавки на шкиве сила сцепления ремня со шкивом больше, чем в плоскоременной, вследствие чего клиноременной передачей можно передавать большую мощность, допускать меньшее межосевое расстояние А и меньший угол обхвата α1. Недостатками клиноременной передачи в сравнении с плоскоременной является меньшая долговечность ремней вследствие значительной их толщины, более низкий к.п.д. и большая стоимость шкивов. Недостатками клиноременной передачи в сравнении с плоскоременной является меньшая долговечность ремней вследствие значительной их толщины, более низкий к.п.д. и большая стоимость шкивов. Клиноременные передачи рекомендуются при: малых межосевых расстояниях, больших передаточных числах, в вертикальном расположении осей валов. Скорость ремней клиноременной передачи не должна превышать 30 м/сек, так как при больших скоростях клиновые ремни вибрируют. Наибольшую нагрузку клиновые ремни передают при v=20 25 м/сек. Невыгодны скорости меньше 5 м/сек. Клиноременные передачи рекомендуются при: малых межосевых расстояниях, больших передаточных числах, в вертикальном расположении осей валов. Скорость ремней клиноременной передачи не должна превышать 30 м/сек, так как при больших скоростях клиновые ремни вибрируют. Наибольшую нагрузку клиновые ремни передают при v=20 25 м/сек. Невыгодны скорости меньше 5 м/сек.

По конструкции клиновые ремни бывают двух типов: кордтканевые (Рис. 2,а) и кордшнуровые (Рис. 2,б). Корд состоит из нескольких рядов ткани, расположенных в зоне нейтрального слоя ремня. Выше и ниже корда расположены резиновые прослойки. Снаружи ремень завернут в два-три слоя прорезиненной ткани. Кордтканевые ремни применяют в приводах общего назначения. По конструкции клиновые ремни бывают двух типов: кордтканевые (Рис. 2,а) и кордшнуровые (Рис. 2,б). Корд состоит из нескольких рядов ткани, расположенных в зоне нейтрального слоя ремня. Выше и ниже корда расположены резиновые прослойки. Снаружи ремень завернут в два-три слоя прорезиненной ткани. Кордтканевые ремни применяют в приводах общего назначения. Более совершенными являются кордшнуровые ремни, в которых корд состоит из одного ряда толстых шнуров. Эти ремни более гибки и долговечны и предназначены для быстроходных передач. Замена текстильных нитей корда синтетическими волокнами или стальными тросами значительно повышает прочность ремней. Более совершенными являются кордшнуровые ремни, в которых корд состоит из одного ряда толстых шнуров. Эти ремни более гибки и долговечны и предназначены для быстроходных передач. Замена текстильных нитей корда синтетическими волокнами или стальными тросами значительно повышает прочность ремней. Все клиновые ремни в сечении имеют форму трапеции с углом профиля φ= 40 о в недеформированном состоянии. Расчетная длина L клинового ремня соответствует длине по нейтральному слою. Все клиновые ремни в сечении имеют форму трапеции с углом профиля φ= 40 о в недеформированном состоянии. Расчетная длина L клинового ремня соответствует длине по нейтральному слою. Рис.2

ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ЗАДАННОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ 1. По табл. 9.8 для передачи мощности 0,37 квт принимаем клиновой ремень типа А, который имеет b =11 мм, h=8 мм; F0 =81 мм 2 (табл. 9.2). 2. По табл. 2 принимаем диаметр малого шкива D1 = 135 мм. 3. Скорость ремня Полученная скорость соответствует оптимальной для клиновых ремней (см. раздел «Клиноременная передача»). Выбранный ремень типа А при данной скорости допускается (см. табл. 9.8). 4. Принимаем коэффициент скольжения e = 0,01. Диаметр большего шкива D2 = i D1 (1 - ε) = 3,925·135 (1 - 0,01) = 524,5 мм. По табл (см. примечание) принимаем D2=530 мм. 5. Фактическое передаточное число Отклонение от заданного составляет 0,01 %. 6. Ориентировочно принимаем минимальное межосевое расстояние [формула (Р.2)] А = 0,55 (D2 + D1) + h = 0,55 ( ) + 8 = 374 мм.

7. Расчетная длина ремня [формула (Р.3)] По табл. 4 принимаем L = 2000 мм = 2 м. 8. Число пробегов ремня в секунду. [формула (Р.23)] что допустимо. При [и] = 2,5 1/сек расчетная длина ремня По табл. 4 принимаем L = 560 мм. 9. Уточняем межосевое расстояние [формула (Р.4)]. что соответствует рекомендации [формула (Р.2)]. 10. Угол обхвата ремнем малого шкива [формула (Р.5)] 11. По табл. 9.4 принимаем σo = 1,18 н/мм 2 и [k0] = 1,62 н/мм 2.

12. Поправочные коэффициенты: по табл. 9.5 (интерполированием) Сα =0,92; по формуле (Р.21) Сv=1,05 - 0,0005v2 = 1,05 - 0,0005·5,012 =1,04 ; по табл. 9.6 (см. примечание) Сp =0,7; по табл. 9.7 (см. примечание) Сθ=1. Допускаемое полезное напряжение [формула (Р.19)] [КП] = [k0] Сα Сv Сp Сθ = 1,62· 0,92· 1,04 ·0,7· 1=1,08 н/мм Окружное усилие 14. Требуемое число ремней [формула (Р.22)]

15. Усилие предварительного натяжения ремней [формула (Р. 13)] S0 = Fσо= zF0σо = 1· 81· 1,18 = 95,6 н. Предварительное натяжение ремня S0 является необходимым условием работы ременной передачи. Чем выше S0 тем больше тяговая способность и к. п. д. передачи, но меньше долговечность ремня. Наиболее экономичными и долговечными будут передачи, в которых S0 выбрано по рекомендованному значению σ0. Натяжение ремня в ременной передаче осуществляется устройством периодического действия, где натяжение производится винтами (Рис. 3). Предварительное натяжение ремня S0 является необходимым условием работы ременной передачи. Чем выше S0 тем больше тяговая способность и к. п. д. передачи, но меньше долговечность ремня. Наиболее экономичными и долговечными будут передачи, в которых S0 выбрано по рекомендованному значению σ0. Натяжение ремня в ременной передаче осуществляется устройством периодического действия, где натяжение производится винтами (Рис. 3). Рис. 3

ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе была разработана клиноременная передача от электродвигателя к редуктору привода пластинчатого конвейера. В данной работе была разработана клиноременная передача от электродвигателя к редуктору привода пластинчатого конвейера. Основные параметры ее следующие: 1. клиновой ремень типа А, который имеет b =11 мм, h=8 мм; F0 =81 мм 2 2. диаметр малого шкива D1 = 135 мм 3. скорость ремня v = 0,1 м/сек 4. коэффициент скольжения е = 0,01 5. диаметр большего шкива D2 = 530 мм. 6. фактическое передаточное число i = 3, межосевое расстояние А = 655 мм 8. расчетная длина ремня L = 2000 мм = 2 м 9. число пробегов ремня в секунду u = 2,5 1/сек 10. угол обхвата ремнем малого шкива 1 = 145,8 11. σo = 1,18 н/мм 2, [k0] = 1,62 н/мм поправочные коэффициенты: Сα = 0,92; Сv = 1,04; Сp = 0,7; Сθ = допускаемое полезное напряжение [КП] = 1,08 н/мм окружное усилие Р = 73,85 н 15. требуемое число ремней z = 0,9 16. усилие предварительного натяжения ремней S0 = 95,6 н. Разработанные ремни соответствуют ГОСТам и могут применяться в дальнейшем главным конструктором. Разработанные ремни соответствуют ГОСТам и могут применяться в дальнейшем главным конструктором.