Скребковый транспортер сплошного волочения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….6

1 ВЫБОР КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТРАНСПОРТЕРА……………..7

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СКРЕБКА……………………………...8

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГОННЫХ НАГРУЗОК…...…………………………..10

4 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАНСПОРТЕРА.……………………………….......11

5 ПОДБОР ТЯГОВОЙ ЦЕПИ…………………….………………………….13

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗВЕЗДОЧЕК……….………………....14

7 ВЫБОР ПРИВОДНОЙ СТАНЦИИ…………….………………………….15

8 РАСЧЕТ НАТЯЖНОГО УСТРОЙСТВА…………………………………17

9 РАСЧЕТ ПРИВОДНОГО ВАЛА И ЕГО ОПОР…………………………..18

10 ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ ПРИВОДНОГО ВАЛА……….21

11 РАСЧЕТ ОСИ ТРАНСПОРТЕРА И ЕЕ ОПОР………………………….22

12 ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ ОСИ ТРАНСПОРТЕРА.……….25

13 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ……………………………………………26

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………….28

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Увеличение объемов  поставок сельским хозяйством продуктов питания и сырья для промышленности с одновременным снижением затрат на их производство, неразрывно связано с внедрением в растениеводство и животноводство подъемно-транспортных устройств, которые вышли за рамки своего первоначального назначения — вспомогательного оборудования для механизации трудоемких процессов производства. Необходимо, чтобы транспортирующие и грузоподъемные машины стали связующими в технологической цепи, обеспечивающими непрерывность производства; основой механизации и автоматизации производственных процессов.

Особое внимание в  сельском хозяйстве уделяется механизации  погрузо-разгрузочных работ, где по некоторым видам продукции затраты  на перевозку и погрузо-разгрузочные работы достигают 70 % от всех затрат на ее производство.

Снижение затрат на погрузо-разгрузочные работы предусматривается за счет разработок и внедрения в производство высокоэффективных  универсальных погрузочных и  транспортирующих машин, контейнеризации  и пакетирования, бестарной перевозки  сыпучих грузов на специализированном транспорте, совершенствовании конструкции и надежности средств малой механизации: подъемников, тележек, лебедок, спусков и т.д.

Успешное выполнение задач по механизации погрузо-разгрузочных работ во многом зависит от уровня знаний специалистов сельского хозяйства, по дисциплине “Подъемно-транспортные машины” и от навыков конструирования, которые приобретают студенты при выполнении курсовой работы по подъемно-транспортным устройствам.

Объектами курсового  проектирования обычно являются приводы механизмов подъема груза, механизмов передвижения и механизмы, включающие значительное число деталей и узлов общего назначения.

 

1 ВЫБОР КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТРАНСПОРТЕРА

Выбираем схему, состоящую из следующих составных частей:

- двигатель;

- муфта;

- редуктор;

- муфта;

- приводная звездочка.

Данный конвейер является конвейером порционного волочения  с высокими сплошными скребками. Для загрузки груза используются загрузочные лотки. Разгрузка производиться в конце трассы транспортирования с приводной звездочки.

1 – электродвигатель, 2 – муфта, 3 – редуктор, 4 – приводная звездочка,

5 – приводная  цепь, 6 – натяжная звездочка, 7 –  натяжное устройство.

Рисунок 1 - Кинематическая схема конвейера

 

Эта схема позволяет  получить привод с минимальными габаритами и требованиями, предъявляемыми исходными данными курсового проекта.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ПАРАМЕТРОВ СКРЕБКА

 

Производительность конвейера (т/ч)

где 

       - соответственно рабочие ширина и высота желоба, м;

       - коэффициент заполнения желоба;

       = 0,6 – для сыпучих грузов;

       - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера;

       = 0,65 – при 20⁰;

       - насыпная плотность груза, т/м³;

       = 0,0,49т/м³;

       - скорость транспортирования, м/с; = 0,2 м/с;

Рабочая высота желоба, м

,

Высота скребка  конструктивно принимается на 25…50мм больше высоты желоба.

.

Ширина желоба                   

.

Полученные размеры  скребка согласовываем с размерами  нормализованных скребков (табл. 10.1) (2).

Принимаем следующие размеры скребка:

В_с=400мм,

h_c=200мм.

Соответствующий конвейер имеет шаг скребков t_c=500мм, шаг звеньев цепи t_ц=250мм, количество тяговых цепей – 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГОННЫХ  НАГРУЗОК

 

1. Погонная масса груза.

2. Погонная масса ходовой  части (цепей и скребков).

где - эмпирический коэффициент;

      = 0,7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАНСПОРТЕРА

 

 

Рисунок 2 - Схема конвейера

 

Для выполнения тягового расчета разобьем конвейер на отдельные участки и определим натяжение в отдельных точках цепи методом обхода по контуру.

Минимальное натяжение цепи в конвейерах с высокими скребками из условия устойчивости скребка:

где - сопротивление перемещению порции груза между скребками:

где - коэффициент сопротивления движению груза;

     - коэффициент трения груза по желобу в движении;

;

.

Обычно принимают  .

Для данного конвейера принимаем 

Коэффициент сопротивления движению тяговой цепи с катками принимаем  .

Длина горизонтальной проекции конвейера: L=9 м.

Высота подъема груза:

Сопротивление на наклонном загруженном участке конвейера:

,

Сопротивление на наклонном холостом участке конвейера получим при

q = 0. Поскольку холостая ветвь движется вниз, перед вторым слагаемым – минус.

,

Натяжение цепей в  точке 4:

,

.

Сопротивление на участке 2 (на звездочках):

,

где - коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте; = 1,1

.

Натяжение цепей в  точке 1:

 

Тяговая сила конвейера:

.

5 ПОДБОР ТЯГОВОЙ  ЦЕПИ

Тяговая цепь выбирается по расчетной разрушающей нагрузке:

где К — коэффициент запаса прочности (для горизонтальных конвейеров — К = 6–8, с наклонными участками  — К = (8 – 10)

ψ — коэффициент неравномерности распределения нагрузки между тяговыми цепями (при одной цепи ψ = 1, при двух цепях ψ = 1,6 – 1,8);

  - максимальное натяжение цепи;

= 4491 Н;

- максимальная динамическая нагрузка, которая учитывается при скорости транспортирования   Она определяется по зависимости:

где - скорость, м/с;

      - длина конвейера, м;

      - число зубьев приводной звездочки;       = 6;

      - коэффициент приведения массы;       = 2;

.

Выбираем в качестве тягового органа пластинчатые цепи типа 2 по ГОСТ 588-81 с шагом разрушающей нагрузкой F_разр.=112кН.

М112-2-250-1 ГОСТ 588-81 – тяговая цепь М с разрушающей нагрузкой 112кН типа 2 с шагом 250 мм исполнение 1.

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗВЕЗДОЧЕК

 

Делительный диаметр  приводной звездочки

Число зубьев натяжной звездочки

где - передаточное число зубчатой передачи;

      = 1;

Принимаем = 6.

 

Делительный диаметр  натяжной звездочки

 

 

 

 

 

 

 

7 ВЫБОР ПРИВОДНОЙ СТАНЦИИ

 

Необходимая мощность двигателя

Тяговое усилие на приводной  звездочке

,

= 0,95 – КПД привода конвейера.

Подбираем серийный двигатель 4А80B6УЗ = 1,1кВт, n_э=1000 об/мин,

 масса – 20,0 кг.

Частота вращения приводного вала конвейера

Требуемое передаточное число привода

,

.

Расчетная мощность на быстроходном валу редуктора

где - коэффициент, учитывающий условия работы редуктора;

      = 1 – для машин непрерывного действия.

Выбираем редуктор Ц2-250 мощность на быстроходном валу редуктора 3кВт с передаточным числом U_р=24,9, КПД редуктора – 0,97, масса – 85 кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 РАСЧЕТ НАТЯЖНОГО УСТРОЙСТВА

Натяжение цепи транспортера осуществляется перемещением натяжной звездочки при помощи винтового устройства. Для уменьшения длины конвейера винты натяжного устройства будут работать на сжатие.

Определяем силу, действующую на натяжное устройство:

.

Расчетное усилие одного винта:

.

Рабочая длина винта:

.

Внутренний диаметр  резьбы винта:

.

Принимаем метрическую  резьбу М14.

 

 

 

 

 

 

 

9 РАСЧЕТ ПРИВОДНОГО ВАЛА И ЕГО ОПОР

Мощность на приводном  валу:

.

Крутящий момент:

.

Рисунок 3 – схема приложения сил

Определим реакции в  опорах вала:

F₁= F₂

             

   

   

Изгибающие моменты  в сечениях:

Сечение 1:

Сечение 2: М_и2=0,23*R_А =0,23*5154=1185,5 Н*м.       

Сечение 3:

Сечение 4: .       

Вычислим эквивалентный изгибающий момент:

,

.

В качестве материала  для изготовления вала выбираем сталь 45 с термообработкой (улучшение). Твердость заготовки – 240…270 НВ,

 

Рассчитаем диаметр  вала в опасном сечении:

.

Принимаем конструктивно 60 мм.

Диаметр выходного конца вала принимаем 50 мм.

Принимаем диаметр вала под подшипник  .

Для закрепления на валу звездочек и соединительной муфты  применяем призматические шпонки, выполненные  по ГОСТ 23360/СТ СЭВ 189-75/. Материал шпонок – сталь 45 с пределом прочности