Проект одноступенчатого горизонтального конического прямозубчатого редуктора и цепная передача для привода к ленточному конвейеру

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

Спроектировать одноступенчатый горизонтальный конический прямозубый редуктор и цепную передачу для привода к ленточному конвейеру (рис. 12.14). Исходные данные те же, то и в примере §12.1: полезная сила на ленте конвейера fл = 9,55 кН: скорость ленты vл = 2,5 м/с; диаметр барабана Dб = 500 мм. Редуктор нереверсивный, предназначен для дли¬тельной эксплуатации; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ

I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.

По табл. 1.1 примем:

КПД пары конических зубчатых колес 1 = 0,97;

коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения 2=0,99;

КПД открытой цепной передачи 3 =0,92;

коэффициент, учитывающий потери в опорах вала привод¬ного барабана,

4 = 0,99.

Общий КПД привода:

Мощность на валу барабана:

Рб = fл vл = 9,55 х 1,3 = 12,4 кВт.

Требуемая мощность электродвигателя:

Угловая скорость барабана:

Частота вращения барабана:

По табл. П1 приложения по требуемой мощности Ртр = 14,27 кВт выбираем такой же электродвигатель, как и в при¬мере §12.1: трехфазный короткозамкнутый серии 4А закры¬тый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А 160 М6 УЗ с параметрами Pдв = 15,0 кВт и скольжением 2,6% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения пдв = 1000 – 26 = 974 об/мин

Общее передаточное значение привода

Частные передаточные числа можно принять для редуктора по ГОСТ 12289-76 ир = 3,15; тогда для цепной передачи

Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана:

Вал В

Вал С

Вал А

Вращающие моменты:

на валу шестерни

на валу колеса

II. Расчет зубчатых колес редуктора.

Примем для шестерни и колеса одну и ту же марку стали с различной термообработкой (полагая, что диаметр заготовки шестерни не превысит 120 мм).

По табл. 3.3 принимаем для шестерни сталь 40Х улучшен¬ную с твердостью НВ 270; для колеса сталь 40Х улучшен¬ную с твердостью НВ 245.

Допускаемые контактные напряжения

Здесь принято по табл. 3.2 для колеса

H lim b = 2НВ + 70 = 2245+70 = 560 МПа

При длительной эксплуатации коэффициент долговечности KHL = 1.

Коэффициент безопасности примем [SH] = 1,15.

Коэффициент КН при консольном расположении шестер¬ни — КН = 1,35 (см. табл. 3.1).

Коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному расстоянию bRe = 0,285 (рекомендация ГОСТ 12289-76).

Внешний делительный диаметр колеса [по формуле (3.29)]

в этой формуле для прямозубых передач Kd = 99; передаточ¬ное число и = uр = 3,15;

Принимаем по ГОСТ 12289-76 ближайшее стандартное значение dе2 =315 мм.

Примем число зубьев шестерни z1=25.

Число зубьев колеса:

Примем z2 = 79. Тогда