(کار درسی)

n7.doc

گزینه 10

طراحی نوار نقاله صفحه زنجیره ای (KCP 15) را با مشخصات زیر تکمیل کنید:

• 
  کارایی س= 250 تن در ساعت؛
• 
  سرعت وب  = 0.8 متر بر ثانیه؛
• 
  طول نوار نقاله ل= 90 متر؛
• 
  طول بخش افقی ل جی= 40 متر؛
• 
  زاویه شیب نوار نقاله  = 7 o;
• 
  تراکم محموله های حمل شده  = 0.9 تن در متر مکعب.

پارامترهای پذیرفته شده توسط خود که در تکلیف مشخص نشده اند:

وظیفه نوع محموله جابجا شده را مشخص نمی کند. بر اساس تراکم داده شده (0.9 تن در متر مکعب)، می توان فرض کرد که محموله، شکر است، اما بعید است که از نوار نقاله ای با این ظرفیت بالا (250 تن در ساعت) برای حمل شکر یا سایر محصولات غذایی استفاده شود. .

نوار نقاله هایی با عملکرد مشابه در صنعت زغال سنگ مورد استفاده قرار می گیرند، به عنوان مثال، در سطوح دیواره بلند یا دریفت های نوار نقاله برای حمل و نقل زغال سنگ خام. بنابراین، من زغال سنگ خام را به عنوان محموله حمل شده می پذیرم؛ چگالی زغال سنگ خام شرایط کار را برآورده می کند.
طرح نوار نقاله طراحی شده:

تصویر 1.

1. محاسبه اولیه.

برای محاسبه، من یک نوار نقاله را با یک تسمه موج دار با طرفین فرض می کنم.

من محاسبه را طبق روش ذکر شده در: p. 3.2.

1.1. تعیین عرض نوار نقاله.

عرض نوار نقاله با فرمول تعیین می شود:

متر، (1.1)

جایی که: س= 250 تن در ساعت - بهره وری نوار نقاله.

 = 0.8 متر بر ثانیه - سرعت وب.

 = 0.9 تن در متر 3 - چگالی محموله حمل شده؛

ک  - ضریب با در نظر گرفتن زاویه شیب نوار نقاله.

 = 40 o - زاویه استراحت بار در حالت استراحت (ضمیمه جدول 2).

ساعت= 0.16 متر - ارتفاع دو طرف بوم، من از محدوده اسمی انتخاب می کنم.

 = 0.7 - ضریب استفاده از ارتفاع اضلاع (: صفحه 137).

ضریب ک  با فرمول تعیین می شود:

, (1.2)

جایی که:  = 7 o - زاویه شیب نوار نقاله.

با جایگزینی مقادیر به دست آمده در فرمول 1.1، عرض بوم را تعیین می کنم:

برای مواد حمل شده حاوی قطعات بزرگ تا 10٪ از کل محموله، شرایط زیر باید رعایت شود:

میلی متر، (1.3)

جایی که: آ حداکثر= 80 میلی متر - بزرگترین اندازه قطعات بزرگ (: صفحه 136).

شرط برقرار است.

من در نهایت عرض بوم را از محدوده اسمی انتخاب می کنم ب= 650 میلی متر (: جدول 3.6)
1.2. تعیین بار در زنجیره حمل و نقل

من ابتدا یک زنجیر لایه ای نوع PVK (GOST 588-81) را به عنوان عنصر کششی نوار نقاله می پذیرم.
بار خطی از محموله حمل شده با فرمول تعیین می شود:

N/m (1.4)

بار خطی از وزن خود قطعات متحرک (شبکه با زنجیر) با فرمول تعیین می شود:

N/m، (1.5)

جایی که: آ= 50 - ضریب گرفته شده بسته به عرض تار و نوع محموله (جدول 3.5).

حداقل کشش زنجیر برای یک نوار نقاله معین می تواند در نقاط 1 یا 3 باشد (شکل 1). حداقل کشش در نقطه 3 خواهد بود اگر شرط زیر وجود داشته باشد:

جایی که:  = 0.08 - ضریب مقاومت در برابر حرکت شاسی در مقاطع مستقیم (جدول 3.7).

شرط برآورده نمی شود، بنابراین حداقل تنش در نقطه 1 خواهد بود.

من حداقل تنش زنجیر را قبول دارم اس دقیقه = اس 1 = 1500 N. با استفاده از روش راه رفتن در امتداد کانتور در امتداد وب، کشش را در نقاط 1..6 (شکل 1) با استفاده از روشی شبیه به: بند 3.2 تعیین می کنم.

جایی که: ک: p.138).

نمودار کشش عنصر کششی:

شکل 2.
2. محاسبه نهایی عناصر نوار نقاله.

2.1. محاسبه و انتخاب موتور الکتریکی.

نیروی کشش درایو با فرمول تعیین می شود:

جایی که: ک= 1.06 - ضریب افزایش کشش زنجیر هنگام خم شدن به دور چرخ دنده (: ص 138).

قدرت نصب شده موتور الکتریکی با فرمول تعیین می شود:

کیلو وات، (2.2)

جایی که:  = 0.95 - راندمان درایو (: صفحه 139);

ک ساعت= 1.1 - ضریب ذخیره توان (: صفحه 139).

کیلووات

من یک موتور الکتریکی با گشتاور راه اندازی افزایش یافته سری 4A را می پذیرم (پیوست جدول 16)

• 
  نوع موتور - 4АР200L6УЗ؛
• 
  قدرت ن= 30 کیلو وات؛
• 
  فرکانس چرخش n dv= 975 دور در دقیقه;
• 
  لحظه نوسان G.D. 2 = 1.81 کیلوگرم متر مربع؛
• 
  وزن متر= 280 کیلوگرم
• 
  قطر اتصال شفت d = 55 میلی متر.

2.2. محاسبه و انتخاب گیربکس.

قطر چرخش چرخ دنده ها با فرمول تعیین می شود:

متر، (2.3)

جایی که: تی- زمین زنجیره درایو؛

z- تعداد دندان های چرخ دنده؛

پیشاپیش قبول میکنم تی= 0.2 متر و z = 6.

متر

فرکانس چرخش چرخ دنده ها را با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

دور در دقیقه (2.4)

دور در دقیقه

نسبت دنده با فرمول تعیین می شود:

(2.5)

گشتاور روی شفت خروجی گیربکس با فرمول تعیین می شود:

نیوتن متر (2.6)

بر اساس مقادیر تعریف شده فوق، من یک گیربکس مارپیچ دو مرحله ای را می پذیرم (: جدول ضمیمه 27):

• 
  نوع گیربکس - 1Ц2У-250;
• 
  نسبت دنده تو = 25;
• 
  گشتاور خروجی درجه بندی شده سنگین م cr= 6300 نیوتن متر؛
• 
  جرم m = 320 کیلوگرم.

شکل 3.

میز 1.

همه داده ها از: جدول پیوست. 29.

2.3. محاسبه نهایی و انتخاب زنجیر کششی.

نیروی محاسبه شده در زنجیره با فرمول تعیین می شود:

N، (2.7)

جایی که: اس

من بار دینامیکی روی زنجیره ها را با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

N، (2.8)

جایی که:  = 1.0 - ضریب با در نظر گرفتن کاهش جرم کاهش یافته قطعات متحرک نوار نقاله، بر اساس: p.140 در L> 60 متر

با جایگزینی مقادیر یافت شده در فرمول 2.7 تعیین می کنم:

ن.

نیروی شکست زنجیره با فرمول تعیین می شود:

N (2.9)
بر اساس مقادیر تعریف شده در بالا، من یک زنجیره صفحه را می پذیرم (: جدول ضمیمه 5):

• 
  نوع زنجیره - M450 (GOST 588-81)؛
• 
  زمین زنجیره ای تی= 200 میلی متر؛
• 
  نیروی شکستن اس وضوح= 450 کیلونیوتن.

برای تست استحکام زنجیر، بار روی زنجیر را در لحظه راه اندازی نوار نقاله محاسبه می کنم.

حداکثر نیرو در زنجیره هنگام راه اندازی نوار نقاله با فرمول تعیین می شود:

N، (2.10)

جایی که: اس d.p.- نیروی زنجیر پویا در راه اندازی

نیروی دینامیکی زنجیره در راه اندازی با فرمول تعیین می شود:

N، (2.11)

جایی که: متر ک- کاهش جرم قطعات متحرک نوار نقاله.

 - شتاب زاویه ای شفت موتور الکتریکی.

جرم کاهش یافته قطعات متحرک نوار نقاله با فرمول تعیین می شود

کیلوگرم، (2.12)

جایی که: ک y= 0.9 - ضریب با در نظر گرفتن کشیدگی الاستیک زنجیره ها (: صفحه 140).

ک تو= 0.6 - ضریب با در نظر گرفتن کاهش میانگین سرعت توده های دوار نسبت به سرعت متوسط ​​(: ص 140);

Gu= 1500 کیلوگرم - وزن قطعات دوار نوار نقاله (بدون درایو) پذیرفته شده مطابق: صفحه 140

شتاب زاویه ای شفت موتور الکتریکی با فرمول تعیین می شود:

rad/s 2, (2.13)

جایی که: من و غیره- ممان اینرسی توده های متحرک نوار نقاله، به شفت موتور کاهش می یابد.

م n.sr.- با فرمول تعیین می شود:

H m، (2.14)

م p.st.- با فرمول تعیین می شود:

H m، (2.15)

ممان اینرسی توده های متحرک نوار نقاله، کاهش یافته به شفت موتور، با فرمول تعیین می شود:

H m s 2، (2.16)

جایی که: من r.m.- ممان اینرسی روتور موتور الکتریکی و کوپلینگ آستین پین با فرمول تعیین می شود:

H m s 2، (2.17)

جایی که: من متر= 0.0675 - ممان اینرسی کوپلینگ پین آستین.

با جایگزینی مقادیر به فرمول 2.10 ... 2.17، هنگام راه اندازی نوار نقاله، حداکثر نیرو را در زنجیره دریافت می کنم.

H m s 2

H m s 2

rad/s 2

2.4. محاسبه دستگاه کشش.

من یک کشنده نوع پیچ را قبول دارم.

میزان ضربه کشنده به گام زنجیره بستگی دارد و با فرمول (: بند 5.1) تعیین می شود:

طول کل پیچ را می گیرم L در باره = L+0.4 = 0.8 متر.

من محاسبه را طبق روش زیر انجام می دهم: p. 2.4

من مواد پیچ ​​را می پذیرم - فولاد 45 با تنش برشی مجاز [  ] av = 100 N/mm 2 و قدرت تسلیم  تی= 320 نیوتن بر میلی متر 2. من نوع نخ را انتخاب می کنم: مستطیل (GOST 10177-82).

من مواد برای مهره - برنز Br. AZh9-4 با تنش برشی مجاز [  ] av = 30 N/mm 2، برای خرد کردن [  ] سانتی متر = 60 نیوتن بر میلی متر مربع، استحکام کششی  آر= 48 N/mm 2. نوع نخ یکسان است.

قطر متوسط ​​رزوه پیچ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (2.19)

جایی که:  = 2 - نسبت ارتفاع مهره به قطر متوسط ​​(:ص 106);

[پ] = 10 N/mm 2 - تنش مجاز در نخ، بسته به مواد مالشی، هنگام مالش فولاد با برنز (: ص 106) [ پ] = 8 ... 12 N/mm 2 ;

ک= 1.3 - ضریب با در نظر گرفتن بار ناهموار سیم پیچ های کششی (: ص 106).

میلی متر

قطر داخلی نخ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (2.20)

با توجه به اینکه طول پیچ زیاد است و نیاز به پایداری بیشتر است، قبول دارم د 1 = 36 میلی متر
گام نخ با فرمول تعیین می شود:

مقدار تنظیم شده قطر متوسط ​​نخ با فرمول تعیین می شود:

قطر بیرونی نخ با فرمول تعیین می شود:

زاویه سرب نخ با فرمول تعیین می شود:

من در حال بررسی قابلیت اطمینان ترمز خودکار هستم که برای آن باید شرایط زیر رعایت شود:

, (2.25)

جایی که: f= 0.1 - ضریب اصطکاک بین فولاد و برنز.

شرط برقرار است.

من در حال بررسی ثبات هستم. شرط ثبات این است (:ص 107):

, (2.26)

جایی که:  - ضریب لغزش تنش‌های فشاری مجاز، هنگام محاسبه پایداری، تابعی از انعطاف‌پذیری پیچ () تعیین می‌شود.

[ -1 پ] - تنش فشاری مجاز.

تنش فشاری مجاز با فرمول تعیین می شود:

N/mm 2، (2.27)

انعطاف پذیری پیچ با فرمول تعیین می شود:

, (2.28)

که در آن:  =2 - کاهش ضریب طول (: ص 107).

از: جدول 2.39 بر اساس انعطاف پذیری شناخته شده پیچی که پیدا کردم  = 0.22. داده های به دست آمده را با شرط 2.26 جایگزین می کنم:

شرط برقرار است.

از آنجایی که پیچ در حالت کششی کار می کند، نیازی به بررسی پایداری نیست.

من پیچ را برای استحکام، شرایط استحکام بررسی می کنم:

, (2.29)

جایی که:
(تعریف شده در بالا)؛

م 1 - لحظه اصطکاک در نخ (N میلی متر)؛

م 2 - لحظه اصطکاک در پاشنه (توقف) (N mm)؛

لحظه اصطکاک در نخ با فرمول تعیین می شود:

لحظه اصطکاک در پاشنه با فرمول تعیین می شود:

N میلی متر، (2.31)

جایی که: د n= 20 میلی متر - قطر پاشنه، کمتر پذیرفته می شود د 1 .

داده های به دست آمده را با شرط 2.29 جایگزین می کنم:

شرط برقرار است.

ارتفاع مهره با فرمول تعیین می شود:

تعداد رزوه ها در مهره با فرمول تعیین می شود:

(2.33)

من استحکام برشی رزوه مهره را بررسی می کنم، شرایط استحکام این است:

(2.33)

شرط برقرار است

فنر کشنده را طبق روش: جلد 3، فصل 2 انتخاب می کنم.

ابعاد باقیمانده دستگاه کشش به صورت ساختاری گرفته می شود.

2.5. محاسبه شفت و انتخاب بلبرینگ.

2.5.1. محور محرک.

من فولاد 45 را به عنوان ماده شفت (قطر قطعه کار بیش از 120 میلی متر) می پذیرم  که در  1 = 0.43 ب= 314 N/mm 2،  -1 = 0.58  1 = 182 N/mm 2

من حداقل قطر تقریبی شفت را فقط بر اساس پیچش با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

میلی متر، (2.34)

که در آن: M = 5085 نیوتن متر - گشتاور روی شفت (قبلاً تعیین شده)؛

[] k = 25 N/mm 2 - تنش پیچشی مجاز برای فولاد 45 (: صفحه 96).

میلی متر

از محدوده استاندارد (GOST 6636-69 آر 40) نزدیکترین مقدار قطر را انتخاب کنید د pv= 100 میلی متر من این قطر را برای بلبرینگ قبول دارم. برای بستن چرخ دنده های درایو قطر را می گیرم د= 120 میلی متر عرض هاب چرخ دنده بر اساس طول کلید مورد نیاز برای انتقال گشتاور تعیین می شود. طول کلید با توجه به شرایط فروپاشی و قدرت تعیین می شود:

, (2.35)

جایی که: ل- طول کلید، میلی متر؛

د- قطر شفت در محل کلید، میلی متر؛

ساعت, ب, تی 1 ، - ابعاد سطح مقطعکلیدها، میلی متر (از بین: جدول 6.9 انتخاب کنید)؛

[ ] سانتی متر- تنش باربری مجاز، برای توپی های فولادی 100-120 N/mm 2.

همچنین بر اساس شرط 2.35 پارامترهای کلید انتهای اتصال شفت را تعیین می کنم که قطر آن گرفته شده است. د= 95 میلی متر و طول ل= 115 میلی متر (محدودیت های کوپلینگ). مقادیر تمام ابعاد هندسی کلیدها در جدول 2 آورده شده است.

جدول 2.

* من از دو کلید با زاویه 180 درجه استفاده می کنم.

بر اساس طول کلیدهای چرخ دنده درایو، طول هاب های دومی را انتخاب می کنم. ل خیابان= 200 میلی متر
با در نظر گرفتن ابعاد ذکر شده در بالا و همچنین ابعاد عناصر بست، به طور سازنده فاصله بین مراکز بلبرینگ ها را 1300 میلی متر فرض می کنم.

نمودار طراحی محور محرک و نمودار لنگرهای خمشی به شرح زیر است (از وزن چرخ دنده ها صرف نظر می کنم):

شکل 4.

جایی که: آر 1 و آر 2 - واکنش تکیه گاه ها در یاتاقان ها، N.

پ- بار روی چرخ دنده ها با فرمول تعیین می شود:

N. (2.36)

به دلیل تقارن بارهای واکنش طراحی و پشتیبانی آر 1 = آر 2 = پ= 13495 N.

محاسبات آزمایشی شفت برای استحکام .

شرط استحکام شفت حاشیه ایمنی است که با فرمول تعیین می شود:

, (2.37)

جایی که: n  - فاکتور ایمنی برای تنش های معمولی؛

n  - ضریب ایمنی برای تنش های مماسی.

[n] = 2.5 - حداقل حاشیه ایمنی قابل قبول.

ضریب ایمنی برای تنش های معمولی، به شرطی که بار محوری وجود نداشته باشد، با فرمول تعیین می شود:

, (2.38)

جایی که: ک  = 1.75 عامل تمرکز استرس موثر (جدول 6.5).

  = ضریب مقیاس 0.7 برای تنش های نرمال (جدول 6.8).

  - دامنه تنش های خمشی نرمال، N/mm 2، با فرمول تعیین می شود:

, (2.39)

جایی که: دبلیو- ممان مقاومت خمشی، میلی متر 3، با فرمول تعیین می شود:

میلی متر 3 (2.40)

ضریب ایمنی برای تنش های مماسی با فرمول تعیین می شود:

, (2.41)

جایی که: ک  = 1.6 ضریب تمرکز تنش پیچشی موثر (جدول 6.5).

  = 0.59 ضریب مقیاس برای تنش های نرمال (جدول 6.8).

  =  متر- دامنه و تنش متوسط، N/mm 2، با فرمول تعیین می شود:

, (2.42)

جایی که: دبلیو به- ممان مقاومت در برابر پیچش، میلی متر 3، با فرمول تعیین می شود:

میلی متر 3 (2.43)

من مقادیر را با فرمول های 2.37 ... 2.43 جایگزین می کنم

N/mm 2.

N/mm 2.

شرط برقرار است.

انتخاب بلبرینگ.

از آنجایی که هنگام نصب محفظه های یاتاقان جداگانه بر روی قاب نوار نقاله، نقض تراز و عدم تراز شفت آنها وجود دارد، من بلبرینگ های کروی دو ردیفه 1320 (GOST 5720-75 و 8545-75) را با پارامترهای زیر انتخاب می کنم:

د= 100 میلی متر (قطر داخلی)

D= 215 میلی متر (قطر بیرونی)

ب= 47 میلی متر (عرض)

سی= 113 کیلونیوتن (رده بندی بار دینامیکی)

من دوام بلبرینگ ها را بررسی می کنم که با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

h, (2.44)

جایی که: n= 39 دور در دقیقه - سرعت چرخش شفت؛

پ اوه- بار معادل بر یاتاقان، به شرط عدم وجود بار محوری، با فرمول تعیین می شود:

N، (2.45)

جایی که: V= 1 - ضریب با در نظر گرفتن چرخش حلقه ها (: صفحه 117);

ک تی= 1 - ضریب دما (: جدول 7.1);

ک  = 2.0 - ضریب بار (جدول 7.2).

ساعت

ماندگاری کافی است.
2.5.2. شفت کشنده.

من محاسبه را مشابه پاراگراف 2.5.1 انجام می دهم.

من فولاد 45 را به عنوان ماده شفت می گیرم (قطر قطعه کار بیش از 100 میلی متر: جدول 3.3)، استحکام کششی  که در= 730 نیوتن بر میلی متر 2، محدودیت های استقامت:  1 = 0.43 ب= 314 N/mm 2،  -1 = 0.58  1 = 182 N/mm 2

قطر شفت از نظر ساختاری 0.8 قطر شفت محرک در نظر گرفته شده است د= 80 میلی متر (: بند 5.3.1.)

نمودار طراحی شفت مشابه شکل 1 است. 4.

ن.

من این قطر را برای بلبرینگ قبول دارم. برای بستن چرخ دنده های درایو قطر را می گیرم د= 100 میلی متر من عرض هاب چرخ دنده درایو را به صورت سازنده در نظر می گیرم.

من فقط با تنش های خمشی محور را از نظر استحکام بررسی می کنم، زیرا ... گشتاور روی شفت حداقل است (31.4 نیوتن متر).

N/mm 2.

عرضه بیش از حد کافی است.

انتخاب بلبرینگ.

از آنجایی که هنگام نصب محفظه های یاتاقان جداگانه روی قاب نوار نقاله، نقض هم ترازی و عدم تراز شفت آنها وجود دارد، من بلبرینگ های شعاعی کروی دو ردیفه 1218 (GOST 5720-75 و 8545-75) را با پارامترهای زیر انتخاب می کنم:

د= 800 میلی متر (قطر داخلی)

D= 160 میلی متر (قطر بیرونی)

ب= 30 میلی متر (عرض)

سی= 44.7 کیلونیوتن (رده بندی بار دینامیکی)

ساعت

ماندگاری کافی است.

2.6. محاسبه و انتخاب وسایل ترمز و کوپلینگ.

هنگامی که نوار نقاله به دلیل کج شدن قسمتی از نوار نقاله در حالت بار خاموش می شود، وزن بار نیرویی ایجاد می کند که در جهت مخالف حرکت تسمه است. من این نیرو را با استفاده از فرمول (غافل از مقاومت چرخ دنده ها) تعیین می کنم:

مقدار نیروی منفی به این معنی است که نیروی اصطکاک عناصر نوار نقاله از نیروی غلتشی بار بیشتر است و بنابراین نیازی به استفاده از دستگاه ترمز نیست.

برای انتقال گشتاور از موتور الکتریکی به محور ورودی گیربکس، من از کوپلینگ پین آستین الاستیک نوع MUVP (GOST 21424-75) با سوراخ های نیمه های کوپلینگ برای شفت موتور استفاده می کنم. د dv= 55 میلی متر) و زیر شفت ورودی گیربکس (محفظه مخروطی د p1= 40 میلی متر).

گشتاور ارائه شده به شفت موتور الکتریکی برابر است با نسبت گشتاور روی شفت خروجی گیربکس به نسبت دنده گیربکس م dv= 203.4 نیوتن متر

با در نظر گرفتن حاشیه و ابعاد کلی، کوپلینگ با گشتاور نامی را می پذیرم م cr= 500 نیوتن متر، با حداکثر قطر (کلی) کوپلینگ D = 170 میلی متر، حداکثر طول L = 225 میلی متر، تعداد پین ها n= 8، طول انگشت ل= 66 میلی متر، موضوع اتصال پین M10. (داده های مربوط به کوپلینگ از: جداول پیوست 42، 43 گرفته شده است.)

برای انتقال گشتاور از شفت خروجی گیربکس به محور محرک، من از کوپلینگ دنده ای نوع MZ (GOST 5006-83) با سوراخ مخروطی (نسخه K) استفاده می کنم. د p2= 90 میلی متر) برای اتصال به شفت خروجی گیربکس. سوراخ اتصال برای اتصال به محور محرک استوانه ای است د= 95 میلی متر با دو راه کلید.

از لیست پیشنهادی (ضمیمه جدول 45) من یک کوپلینگ با گشتاور نامی انتخاب می کنم. م cr= 19000 نیوتن متر

2.7. محاسبه ستاره.

پارامترهای شناخته شده:

• 
  قطر گام چرخ دنده د ه= 400 میلی متر؛
• 
  تعداد دندان ها z = 6;
• 
  گام دندان تی= 200 میلی متر
• 
  قطر غلتک زنجیر D ts= 120 میلی متر

میلی متر، (2.47)

جایی که: K=0.7 - ضریب ارتفاع دندان (:t.2 جدول 31).

قطر دایره فرورفتگی ها با فرمول تعیین می شود:

جابجایی مراکز قوس های فرورفتگی با فرمول تعیین می شود:

ه = 0.01 .. 0.05 تی= 8 میلی متر (2.49)

شعاع حفره های دندان با فرمول تعیین می شود:

r = 0.5(D ts - 0.05تی) = 50 میلی متر. (2.50)

نیم زاویه دندان  = 15 o (:t.2 جدول 31).

زاویه گوشه دندان  = 86 o (:t.2 جدول 31).

شعاع انحنای سر دندان با فرمول تعیین می شود:

ارتفاع بخش مستقیم پروفیل دندان با فرمول تعیین می شود:

میلی متر (2.52)

من عرض دندان را با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

ب f= 0.9 (50 - 10) - 1 = 35 میلی متر. (2.53)

عرض اپکس دندان با فرمول تعیین می شود:

ب = 0.6ب f= 21 میلی متر (2.54)

قطر تاج با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (2.55)

جایی که: د 5 = 150 میلی متر - قطر فلنج غلتکی زنجیره ای؛

ساعت= 70 میلی متر - عرض صفحه زنجیر.

2.8. محاسبه برخی از عناصر ساختاری نوار نقاله.

به عنوان یک تکیه گاه باربر برای غلتک های زنجیره ای، من کانال 12 را مطابق با GOST 8240-89 با ممان مقاومت خمشی انتخاب می کنم. دبلیو ایکس= 8.52 سانتی متر 3. کانال پشتیبان روی قاب های جوش داده شده است، من فاصله بین قاب ها را تعیین می کنم:

حداکثر گشتاور خمشی مجاز برای کانال 12 با فرمول تعیین می شود:

با در نظر گرفتن این واقعیت که کل بار در دو کانال توزیع می شود، حداکثر طول دهانه را با استفاده از فرمول تعیین می کنم (من از استخراج فرمول حذف می کنم):

متر (2.57)

برای جلوگیری از انحراف بیش از حد کانال باربر، ضریب ایمنی 3 برابر و طول دهانه 1.2 متر را می پذیرم.
شعاع خمش در انتقال نوار نقاله از یک مقطع شیبدار به یک مقطع افقی، بر اساس گام زنجیره، با توجه به پذیرفته شده آر= 3 متر

ادبیات.

1. Baryshev A.I.، Steblyanko V.G.، Khomichuk V.A.مکانیزاسیون کارهای PRTS. طراحی دروس و دیپلم ماشین آلات حمل و نقل: آموزش/ تحت سردبیری عمومی A.I. Barysheva - Donetsk: DonGUET، 2003 - 471 p., ill.
2. باریشف A.I.، مکانیزاسیون عملیات تخلیه و بارگیری، حمل و نقل و انبارداری در صنایع غذایی. قسمت 2. ماشین آلات حمل و نقل. - دونتسک: DonGUET، 2000 - 145 p.
3. S.A. چرناوسکیطراحی دوره قطعات ماشین آلات، M.: Mashinostroenie, 1979. 351 p.
4. Anufriev V.I.کتاب راهنمای طراح و مهندس مکانیک در سه جلد، M.: Mashinostroenie، 1380.
5. Yablokov B.V.، Belov S.V.دستورالعمل پروژه دوره در مورد وسایل بالابر و حمل و نقل (نقاله های صفحه ای)، ایوانوو، 2002.

معرفی

نوار نقاله های صفحه ای برای جابجایی کالاهای قطعه سنگین (500 کیلوگرم یا بیشتر)، قطعات بزرگ، از جمله طراحی شده اند. مواد لبه تیز و همچنین بارهایی که تا دمای بالا گرم می شوند. نوار نقاله های صفحه ای، ثابت یا متحرک، دارای اجزای اساسی مشابه نوار نقاله های تسمه هستند.

بدنه باربر یک ورق کفپوش فلزی، کمتر چوبی، پلاستیکی است که از صفحات جداگانه متصل به 1 یا 2 زنجیر کششی (بوش غلتکی) تشکیل شده است. عرشه می تواند صاف، راه راه یا جعبه ای شکل، بدون لبه یا با لبه باشد. زنجیرهای کششی دور درایو و چرخ دنده‌های کششی نصب شده در انتهای قاب می‌چرخند. نوار نقاله های پیش بند عمومی (نوع اصلی) و ویژه وجود دارد که برای افزایش بهره وری، نوار نقاله های عرشه تخت با کناره های ثابت تکمیل می شوند. نوار نقاله های پیش بند معمولی تا 2000 تن در ساعت ظرفیت دارند. نمای مجزانوار نقاله صفحه ای که در 15 تا 20 سال اخیر در روسیه بسیار رایج شده است، نوار نقاله ای با تسمه مدولار است. نوار می تواند پلاستیکی یا فولادی باشد. طیف گسترده تسمه های تولید شده نیز طیف گسترده ای از کاربردهای آنها را تعیین می کند: از حمل و نقل بین عملیاتی و عرضه مستقیم محصول به دستگاه، تا استفاده در صنایع غذایی و همچنین در تجارت.

1. توضیحات طراحی

شکل 1. طرح نوار نقاله طراحی شده:

واحدهای اصلی مونتاژ یک نوار نقاله پیش بند عبارتند از: یک پارچه لایه ای، غلتک های در حال اجرا، یک عنصر کششی و یک دستگاه کشش. صفحات پارچه ای با سطح مقطع مستطیلی یا ذوزنقه ای به صورت مهر و موم ساخته می شوند. ضخامت صفحات برای حمل زغال سنگ 3-4 میلی متر است، برای سنگ های بزرگ با وزن 6-8 میلی متر. غلتک ها با استفاده از کنسول کوتاه یا از طریق محورها به صفحات متصل می شوند. به عنوان یک عنصر کششی که صفحات روی آن ثابت می شوند، از 1 یا 2 زنجیره صفحه یا حلقه گرد استفاده می شود. نوار نقاله خمشی دارای یک زنجیره حلقه گرد است. ایستگاه پایانی درایو شامل یک موتور الکتریکی، یک کلاچ، یک گیربکس و یک محور محرک با یک چرخ دنده محرک است. امکان نصب درایوهای نوع مسیر متوسط، که در آن بادامک ها به زنجیر محرک متصل می شوند و با پیوندهای درایو ارتباط برقرار می کنند، وجود دارد. زنجیر کششی نوار نقاله. دستگاه کشش معمولاً در انتهای دم نوار نقاله قرار دارد. مزایای نوار نقاله صفحه ای: توانایی انتقال توده سنگ ساینده در طول مسیر منحنی با شعاع انحنای کوچک. مقاومت کمتر در برابر حرکت و مصرف انرژی نسبت به نوار نقاله های اسکراپر. قابلیت نصب درایوهای میانی که به شما امکان می دهد طول نوار نقاله را در یک قطار افزایش دهید.

معایب: مصرف زیاد فلز، طراحی پیچیده پارچه صفحه و سختی تمیز کردن آن از بقایای توده سنگ مرطوب و چسبنده، تغییر شکل صفحات در حین کار که باعث ریزش قطعات ریز می شود.

2. محاسبه نوار نقاله پیش بند

.1 تعیین عرض نوار نقاله

برای محاسبه، یک نوار نقاله را با یک تسمه راه راه با طرفین فرض می کنیم.

عرض نوار نقاله با فرمول تعیین می شود:

متر، (2.1)

که در آن Q = 850 تن در ساعت - بهره وری نوار نقاله.

u = 1.5 متر بر ثانیه - سرعت وب؛

r = 2.7 تن بر متر 3 - چگالی محموله حمل شده؛

K β = 0.95 - ضریب با در نظر گرفتن زاویه شیب نوار نقاله.

j = 45 o - زاویه استراحت بار در حالت استراحت.

h = 0.16 متر - ارتفاع دو طرف بوم، انتخاب شده از محدوده اسمی.

y = 0.7 - ضریب استفاده از ارتفاع جانبی

ضریب K β با فرمول تعیین می شود:

b = 10 o - زاویه شیب نوار نقاله.

مقادیر به دست آمده را با فرمول (1.1) جایگزین می کنیم.

برای مواد حمل شده حاوی قطعات بزرگ تا 10٪

از کل بار، شرایط زیر باید رعایت شود:

میلی متر (2.3)

حداکثر = 80 میلی متر - بزرگترین اندازه قطعات بزرگ.

شرط برقرار است.

در نهایت عرض وب را از محدوده اسمی B = 400 میلی متر انتخاب می کنیم

2.2 تعیین بار در زنجیره حمل و نقل

ما ابتدا آن را به عنوان یک عنصر کششی نوار نقاله می پذیریم

زنجیره بشقاب نوع PVK (GOST 588-81).

بار خطی از محموله حمل شده با فرمول تعیین می شود:

(2.4)

بار خطی از وزن خود قطعات متحرک (شبکه با زنجیر) با فرمول تعیین می شود:

N/m، (2.5)

A = 50 - ضریب گرفته شده بسته به عرض تار نوع محموله

حداقل کشش زنجیر برای یک نوار نقاله معین می تواند در نقاط 1 یا 3 باشد (شکل 1). حداقل کشش در نقطه 3 خواهد بود اگر شرط زیر وجود داشته باشد:

w = 0.08 - ضریب مقاومت در برابر حرکت شاسی روی

بخش های مستقیم

شرط برآورده نمی شود، بنابراین حداقل تنش در نقطه 1 خواهد بود.

ما حداقل کشش زنجیره را قبول می کنیم Smin = S 1 = 1500 N. با استفاده از روش راه رفتن در امتداد کانتور در امتداد تار، ما کشش را در نقاط 1..6 (شکل 1) با استفاده از روشی مشابه تعیین می کنیم.

k = 1.06 - ضریب افزایش کشش زنجیر هنگام دور زدن چرخ دنده

ن.

شکل 2. نمودار کشش عنصر کششی

3. محاسبه عناصر نوار نقاله

.1 محاسبه و انتخاب موتور الکتریکی

نیروی کشش درایو با فرمول تعیین می شود:

که در آن k = 1.06 - ضریب افزایش کشش زنجیر هنگام خم شدن

ستاره ها

قدرت نصب شده موتور الکتریکی با فرمول تعیین می شود:

کیلو وات، (3.2)

که در آن h = 0.95 - راندمان درایو

k z = 1.1 - ضریب ذخیره توان

ما یک موتور الکتریکی با افزایش گشتاور راه اندازی سری 4A را می پذیریم

نوع موتور - 4АР200L6УЗ؛

توان N = 30 کیلو وات؛

سرعت چرخش n موتور = 975 دور در دقیقه.

لحظه نوسان GD 2 = 1.81 کیلوگرم متر مربع؛

جرم m = 280 کیلوگرم.

قطر اتصال شفت d = 55 میلی متر.

3.2 محاسبه و انتخاب گیربکس

قطر چرخش چرخ دنده ها با فرمول تعیین می شود:

جایی که t گام زنجیره محرکه است.

z - تعداد دندان های چرخ دنده؛

ما به طور آزمایشی t = 0.2 m و z = 6 را فرض می کنیم.

متر

سرعت چرخش چرخ دنده ها با فرمول تعیین می شود:

دور در دقیقه (3.4)

دور در دقیقه

نسبت دنده با فرمول تعیین می شود:

(3.5)

U

گشتاور روی شفت خروجی گیربکس با فرمول تعیین می شود:

نیوتن متر (3.6)

م

بر اساس مقادیر تعریف شده فوق، گیربکس مارپیچ دو مرحله ای را می پذیریم

نوع گیربکس - 1Ц2У-250;

نسبت دنده u = 25;

گشتاور نامی روی شفت خروجی تحت فشار سنگین Mcr = 6300 نیوتن متر.

جرم m = 320 کیلوگرم.

شفت های ورودی و خروجی دارای انتهای اتصال مخروطی برای کوپلینگ ها هستند (شکل 3)، ابعاد اصلی آنها در جدول 1 آورده شده است.

شکل 3. طرح قطعات اتصال بر روی شفت.

جدول 1. پارامترهای هندسی شفت

3.3 محاسبه و انتخاب زنجیر کششی

نیروی طراحی در زنجیره با فرمول تعیین می شود:

N، (3.7)

بار دینامیکی روی زنجیره با فرمول تعیین می شود:

N، (3.8)

که در آن y = 1.0 ضریبی است که کاهش جرم کاهش یافته قطعات متحرک نوار نقاله را در نظر می گیرد که با توجه به L > 60 متر انتخاب شده است.

با جایگزینی مقادیر یافت شده به فرمول (3.7) به دست می آوریم:

ن.

نیروی شکست زنجیره با فرمول تعیین می شود:

بر اساس مقادیر تعریف شده بالا، ما یک زنجیره صفحه را می پذیریم

نوع زنجیره - M450 (GOST 588-81)؛

گام زنجیره t = 200 میلی متر;

برش نیروی شکست S. = 450 کیلونیوتن.

برای تست استحکام زنجیر، بار روی زنجیر را در لحظه راه اندازی نوار نقاله محاسبه می کنیم.

حداکثر نیرو در زنجیره هنگام راه اندازی نوار نقاله با فرمول تعیین می شود:

N، (3.10)

که در آن S d.p نیروی دینامیکی زنجیره در راه اندازی است.

نیروی دینامیکی زنجیره در راه اندازی با فرمول تعیین می شود

N، (3.11)

که در آن m k جرم کاهش یافته قطعات متحرک نوار نقاله است.

جرم کاهش یافته قطعات متحرک نوار نقاله با فرمول تعیین می شود

کیلوگرم، (3.12)

که در آن k y = 0.9 ضریب با در نظر گرفتن کشش کشسانی زنجیره ها است

k u = 0.6 - ضریب با در نظر گرفتن کاهش میانگین سرعت

جرم های دوار در مقایسه با سرعت متوسط

Gu = 1500 kgf - وزن قطعات دوار نوار نقاله (بدون درایو) بر اساس

شتاب زاویه ای شفت موتور الکتریکی با فرمول تعیین می شود:

rad/s 2, (3.13)

جایی که I pr ممان اینرسی توده های متحرک نوار نقاله است که به شفت موتور کاهش می یابد.

M p.sr - با فرمول تعیین می شود:

H m، (3.14)

M p.st - با فرمول تعیین می شود:

H m، (3.15)

ممان اینرسی توده های متحرک نوار نقاله، کاهش یافته به شفت موتور، با فرمول تعیین می شود:

H m s 2، (3.16)

جایی که I r.m لحظه اینرسی روتور موتور الکتریکی و کوپلینگ آستین پین است که با فرمول تعیین می شود:

H m s 2، (3.17)

جایی که I m = 0.0675 ممان اینرسی کوپلینگ آستین پین است.

با جایگزینی مقادیر به فرمول 3.10... 3.17، حداکثر نیروی موجود در زنجیره را هنگام راه اندازی نوار نقاله بدست می آوریم.

H m s 2

H m s 2

rad/s 2

3.4 محاسبه کشش

ما یک دستگاه کشش نوع پیچ را اتخاذ می کنیم.

بزرگی ضربه کشنده به گام زنجیره بستگی دارد و با فرمول تعیین می شود

طول کل پیچ L rev = L + 0.4 = 0.8 متر در نظر گرفته می شود.

ما مواد را برای پیچ - فولاد 45 با تنش برشی مجاز σ av = 100 N/mm 2 و مقاومت تسلیم s T = 320 N/mm 2 می پذیریم. من نوع نخ را انتخاب می کنم: مستطیل (GOST 10177-82).

ما مواد را برای مهره می پذیریم - برنز Br. AZh9-4 با تنش برشی مجاز σ av = 30 N/mm 2، تنش خرد شدن σ cm = 60 N/mm 2، تنش کششی s P = 48 N/mm 2. نوع نخ یکسان است.

متوسط ​​قطر رزوه پیچ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (3.19)

که در آن y = 2 - نسبت ارتفاع مهره به قطر متوسط

[p] = 10 N/mm 2 - تنش مجاز در نخ، بسته به مواد مالشی، در هنگام اصطکاک فولاد روی برنز [p] = 8...12 N/mm 2؛

K = 1.3 - ضریب با در نظر گرفتن بار ناهموار سیم پیچ های کششی

میلی متر

قطر داخلی نخ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (3.20)

با توجه به اینکه طول پیچ زیاد است و پایداری بیشتری لازم است، d 1 = 36 میلی متر را می گیریم.

گام نخ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر (3.21)

مقدار تنظیم شده قطر متوسط ​​نخ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر (3.22)

قطر بیرونی نخ با فرمول تعیین می شود:

میلی متر (3.23)

زاویه مارپیچ نخ با فرمول تعیین می شود:

ما قابلیت اطمینان ترمز خودکار را بررسی می کنیم که برای آن باید شرایط زیر رعایت شود:

, (3.25)

که در آن f = 0.1 ضریب اصطکاک بین فولاد و برنز است.

شرط برقرار است.

ما ثبات را بررسی می کنیم.

, (3.26)

جایی که j ضریب لغزش تنش های فشاری مجاز است؛ هنگام محاسبه پایداری، تابعی از انعطاف پذیری پیچ (l) تعیین می شود.

تنش فشاری مجاز

تنش فشاری مجاز با فرمول تعیین می شود:

N/mm 2، (3.27)

انعطاف پذیری پیچ با فرمول تعیین می شود:

, (3.28)

که در آن m = 2 - کاهش ضریب طول

بر اساس انعطاف پذیری شناخته شده پیچ، من j = 0.22 را پیدا می کنم. داده های به دست آمده را در شرایط 2.26 جایگزین می کنیم:

شرط برقرار است.

از آنجایی که پیچ در حالت کششی کار می کند، نیازی به بررسی پایداری نیست.

ما پیچ را برای استحکام، شرایط استحکام بررسی می کنیم:

, (3.29)

جایی که (تعریف شده در بالا)؛

M 1 - لحظه اصطکاک در نخ (N میلی متر)؛

M 2 - لحظه اصطکاک در پاشنه (توقف) (N mm)

لحظه اصطکاک در نخ با فرمول تعیین می شود:

N متر (3.30)

لحظه اصطکاک در پاشنه با فرمول تعیین می شود:

N میلی متر، (3.31)

که در آن d n = 20 میلی متر قطر پاشنه پا است که کمتر از d 1 گرفته شده است.

داده های به دست آمده را در شرایط 3.29 جایگزین می کنیم:

شرط برقرار است.

ارتفاع مهره با فرمول تعیین می شود:

میلی متر (3.32)

تعداد رزوه ها در مهره با فرمول تعیین می شود:

ما استحکام برشی رزوه مهره، شرایط استحکام را بررسی می کنیم:

شرط برقرار است

3.5 محاسبات شفت

محور محرک

ما فولاد 45 را به عنوان ماده شفت، استحکام کششی می گیریم

s B = 730 N/mm 2، محدودیت های استقامت: s -1 = 0.43 s B = 314 N/mm 2، t -1 = 0.58 ثانیه - 1 = 182 N/mm 2

من حداقل قطر تقریبی شفت را فقط بر اساس پیچش با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

میلی متر، (3.34)

که در آن M = 5085 نیوتن متر - گشتاور روی شفت

25 N/mm 2 - تنش پیچشی مجاز برای فولاد 45

میلی متر

از سری استاندارد (GOST 6636-69 R40) نزدیکترین مقدار قطر d pv = 100 میلی متر را انتخاب می کنیم. ما این قطر را برای بلبرینگ می پذیریم. برای بستن چرخ دنده های محرک، قطر d = 120 میلی متر را در نظر می گیریم. عرض هاب چرخ دنده بر اساس طول کلید مورد نیاز برای انتقال گشتاور تعیین می شود.

طول کلید با توجه به شرایط فروپاشی و قدرت تعیین می شود:

, (3.35)

جایی که l طول کلید، میلی متر است.

د - قطر شفت در محل نصب کلید، میلی متر؛

h، b، t 1، - ابعاد مقطع کلید، میلی متر

[s] سانتی متر - تنش باربری مجاز، برای توپی های فولادی 100-120 نیوتن بر میلی متر 2.

همچنین بر اساس شرط 3.35 پارامترهای کلید را برای انتهای اتصال شفت تعیین می کنیم که قطر آن d = 95 mm و طول l = 115 mm در نظر گرفته شده است. مقادیر تمام ابعاد هندسی کلیدها در جدول 2 وارد شده است.

جدول 2. پارامترهای هندسی شفت

* از دو کلید با زاویه 180 درجه استفاده می کنیم.

بر اساس طول کلیدهای چرخ دنده های درایو، طول توپی های دومی را l st = 200 میلی متر انتخاب می کنیم.

نمودار طراحی محور محرک و نمودار لنگرهای خمشی دارای فرم است

شکل 4. نمودارهای لحظه ای

که در آن R 1 و R 2 واکنش تکیه گاه ها در یاتاقان ها هستند، N.

P بار روی چرخ دنده ها است که با فرمول تعیین می شود:

N. (3.36)

به دلیل تقارن بارهای واکنش طراحی و پشتیبانی

R 1 = R 2 = P = 13495 N.

محاسبه مشابه بند 2.5.1 انجام می شود.

فولاد 45 را به عنوان ماده شفت (قطر قطعه کار بیش از 100 میلی متر)، استحکام کششی s B = 730 N/mm 2، محدودیت های استقامت: s -1 = 0.43s B = 314 N/mm 2، t -1 = 0.58 s - 1 = 182 N/mm 2

قطر شفت از نظر ساختاری 0.8 قطر شفت محرک d = 80 میلی متر در نظر گرفته می شود.

نمودار طراحی شفت مشابه شکل 1 است. 4.

ن.

ما این قطر را برای بلبرینگ می پذیریم. برای بستن چرخ دنده ها، قطر d = 100 میلی متر را در نظر می گیریم. عرض هاب چرخ دنده درایو به صورت سازنده گرفته شده است.

3.6 انتخاب بلبرینگ

از آنجایی که هنگام نصب محفظه های یاتاقان جداگانه بر روی قاب نوار نقاله، تخطی از تراز و عدم تراز شفت آنها وجود دارد، بلبرینگ های کروی دو ردیفه 1320 (GOST 5720-75 و 8545-75) را با پارامترهای زیر انتخاب می کنیم:

d = 100 میلی متر (قطر داخلی)

D = 215 میلی متر (قطر بیرونی)

B = 47 میلی متر (عرض)

C = 113 کیلونیوتن (رده بندی بار دینامیکی)

ما دوام بلبرینگ ها را بررسی می کنیم که با فرمول تعیین می شود:

h, (3.37)

که در آن n = 39 دور در دقیقه - سرعت چرخش شفت؛

P e - بار معادل بر یاتاقان، به شرط عدم وجود بار محوری، با فرمول تعیین می شود:

N، (3.38)

که در آن V = 1 - ضریب با در نظر گرفتن چرخش حلقه ها

K T = 1 - ضریب دما

Ks = 2.0 - ضریب بار

h- دوام کافی است

از آنجایی که هنگام نصب محفظه های یاتاقان جداگانه روی قاب نوار نقاله، نقض هم ترازی و عدم تراز شفت آنها وجود دارد، من بلبرینگ های شعاعی کروی دو ردیفه 1218 (GOST 5720-75 و 8545-75) را با پارامترهای زیر انتخاب می کنم:

d = 800 میلی متر (قطر داخلی)

D = 160 میلی متر (قطر بیرونی)

B = 30 میلی متر (عرض)

C = 44.7 کیلونیوتن (رده بندی بار دینامیکی)

h. دوام کافی.

بر اساس محاسبات انجام شده، تعیین می کنیم که یاتاقان ها در تمام طول عمر خود کار می کنند.

.7 محاسبه و انتخاب وسایل ترمز و کوپلینگ

هنگامی که نوار نقاله به دلیل کج شدن قسمتی از نوار نقاله در حالت بار خاموش می شود، وزن بار نیرویی ایجاد می کند که در جهت مخالف حرکت تسمه است. این نیرو با فرمول تعیین می شود

N. (3.39)

مقدار نیروی منفی به این معنی است که نیروی اصطکاک عناصر نوار نقاله از نیروی غلتشی بار بیشتر است و بنابراین نیازی به استفاده از دستگاه ترمز نیست.

برای انتقال گشتاور از موتور الکتریکی به محور ورودی گیربکس، از کوپلینگ پین الاستیک از نوع MUVP (GOST 21424-75) با سوراخ های نیمه های کوپلینگ برای شفت موتور (d d = 55 mm) استفاده می کنیم و برای شفت ورودی گیربکس (مخروطی d p1 = 40 میلی متر) .

گشتاور عرضه شده به شفت موتور الکتریکی برابر است با نسبت گشتاور روی شفت خروجی گیربکس به نسبت دنده موتور گیربکس M = 203.4 نیوتن متر.

با در نظر گرفتن حاشیه و ابعاد کلی، ما یک کوپلینگ با گشتاور نامی M cr = 500 نیوتن متر، با حداکثر قطر (کلی) کوپلینگ D = 170 میلی متر، حداکثر طول L = 225 میلی متر، تعداد انگشتان n = می پذیریم. 8، طول انگشت l = 66 میلی متر، موضوع اتصال پین M10.

برای انتقال گشتاور از شفت خروجی گیربکس به محور محرک، از کوپلینگ دنده ای نوع MZ (GOST 5006-83) با سوراخ مخروطی (نسخه K d p2 = 90 میلی متر) برای اتصال به شفت خروجی گیربکس استفاده می کنم. . سوراخ اتصال برای اتصال به محور محرک استوانه ای d = 95 میلی متر با دو راه کلید است.

ما یک کوپلینگ با گشتاور نامی Mcr = 19000 نیوتن متر انتخاب می کنیم.

.8 محاسبه چرخ دنده

داده های شناخته شده برای محاسبه:

قطر چرخش چرخ دنده d e = 400 میلی متر.

تعداد دندان z = 6;

گام دندان t = 200 میلی متر.

قطر غلتک های زنجیره ای D c = 120 میلی متر.

قطر دایره بیرونی با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (3.40)

که در آن K=0.7 - ضریب ارتفاع دندان

قطر دایره فرورفتگی ها با فرمول تعیین می شود:

میلی متر، (3.41)

جابجایی مراکز قوس های فرورفتگی با فرمول تعیین می شود:

e = 0.01. 0.05 t = 8 میلی متر. (3.42)

شعاع حفره های دندان با فرمول تعیین می شود:

r = 0.5 (D c - 0.05t) = 50 میلی متر. (3.44)

شعاع انحنای سر دندان با فرمول تعیین می شود:

مم (3.45)

ارتفاع بخش مستقیم پروفیل دندان با فرمول تعیین می شود:

میلی متر (3.46)

من عرض دندان را با استفاده از فرمول تعیین می کنم:

b f = 0.9 (50 - 10) - 1 = 35 میلی متر. (3.47)

عرض اپکس دندان با فرمول تعیین می شود:

b = 0.6b f = 21 میلی متر. (3.48)

قطر تاج با فرمول تعیین می شود:
پس از تکمیل پروژه دوره، یک نوار نقاله زنجیره ای و صفحه ای با پارامترهای زیر طراحی کردیم:

بهره وری Q = 850 تن در ساعت.

سرعت وب u = 1.5 متر بر ثانیه؛

طول نوار نقاله l = 90 متر;

طول بخش افقی l g = 25 متر؛

زاویه شیب نوار نقاله β = 10 o ;

تراکم محموله حمل شده r = 2.7 تن بر متر 3

ما همچنین عناصر اصلی آن را محاسبه کرده و آنها را از نظر استحکام و دوام آزمایش کردیم.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Baryshev A.I.، Steblyanko V.G.، Khomichuk V.A. مکانیزاسیون کارهای PRTS. طراحی دوره و دیپلم ماشین های حمل و نقل: کتاب درسی / تحت سردبیری عمومی A.I. Barysheva - Donetsk: DonGUET، 2003 - 471 p., ill.

Baryshev A.I.، مکانیزاسیون عملیات بارگیری و تخلیه، حمل و نقل و انبارداری در صنایع غذایی. قسمت 2. ماشین آلات حمل و نقل. - دونتسک: DonGUET، 2000 - 145 p.

Chernavsky S.A. طراحی دوره قطعات ماشین آلات، M.: Mashinostroenie, 1979. - 351 p.

Anufriev V.I. کتاب راهنمای طراح و مهندس مکانیک در سه جلد، M.: Mashinostroenie، 1380.

Yablokov B.V., Belov S.V. دستورالعمل های پروژه دوره در مورد دستگاه های بالابر و حمل و نقل (نقاله های صفحه ای)، ایوانوو، 2002.

پارامترها و بهره وری یک نوار نقاله زنجیری به همان روشی که یک تسمه نقاله تعیین می شود (به فصل 6 مراجعه کنید).

زنجیرهای ترکیبی جوش داده شده (جدول III.1.10)، زنجیرهای صفحه (جدول III. 1.11)، و کمتر غلتکی و زنجیرهای ویژه اغلب به عنوان عنصر کششی استفاده می شوند. عنصر پشتیبان یک تسمه نقاله مطابق با GOST 20-76 است (به بند 4.4 مراجعه کنید).

برای جلوگیری از لغزش زنجیر در طول تسمه، شرایط زیر باید رعایت شود:

جایی که b زاویه شیب نوار نقاله، درجه است. f- ضریب اصطکاک بین تسمه و سکوی زنجیر: f = 0,3...0,4; w- ضریب مقاومت در برابر حرکت تسمه در امتداد غلطک های جانبی: w = 0,04...0,05; کج - ضریب توزیع بار در ناحیه پشتیبانی زنجیره: کج » 0.45...0.5.

محاسبه کشش نوار نقاله با استفاده از روش بای پس کانتور انجام می شود (به بند 5.2 مراجعه کنید).

محاسبه نوار نقاله های صفحه ای با شیب بالا بر اساس روش تعیین شده در بندهای 8.2 و 8.3 انجام می شود. عرض عرشه نقاله با طرفین با فرمول (8.5) و از جدول تعیین می شود. 7.8 پارامترهای اصلی چرخ دنده نوار نقاله انتخاب شده است.

جدول 7.8.پارامترهای چرخ دنده های نوار نقاله پیش بند با عرشه با طرفین

فصل 8. نوار نقاله های صفحه ای

اطلاعات کلی

برنج. 8.2.انواع نوار نقاله پیش بند (به جدول 8.1)

جدول 8.1.انواع نوار نقاله پیش بند (GOST 22281-76) و دامنه کاربرد آنها

جدول 8.2.ابعاد اصلی نوار نقاله های پیش بند (GOST 22281-76)

* برای نوار نقاله انواع BV، KM و KG - با توجه به اندازه داخلی.

** اندازه داخلی

جدول 8.3.سرعت حرکت شاسی و ظرفیت اسمی نوار نقاله های پیش بند (GOST 22281-76)

نوار نقاله های صفحه ای در دو نسخه عرضه می شوند: با چرخ دنده با غلتک. با چرخ دنده بدون غلتک - غلتک ها (غلتک های پشتیبانی) عنصری از ساختار فلزی هستند.

کف و کناره ها.عرض کفپوش (میلی متر) هنگام حمل و نقل محموله های فله از شرایط گرفته شده است

جایی که ک– ضریب: برای محموله مرتب شده ک= 2.7; برای محموله های معمولی ک = 1,7; a¢- بزرگترین اندازه یک محموله معمولی، میلی متر [نگاه کنید به. فرمول های (4.2)...(4.4)].

عرض کفپوش هنگام حمل کالاهای قطعه باید شرایط را برآورده کند

جایی که ب 1 - بزرگترین اندازه عرضی بار (شکل 8.3) میلی متر; که در 1 - ذخیره عرض کف: برای نوار نقاله های تخت که در 1 = 50 ... 100 میلی متر، برای داخل هواپیما که در 1 = 100 ... 150 میلی متر.

ارتفاع طرفین هنگام حمل بار فله از جدول انتخاب می شود. 8.4 با در نظر گرفتن داده های جدول. 8.5.

ارتفاع جانبی ساعتهنگام حمل کالاهای قطعه، 100 ... 160 میلی متر پذیرفته می شود.

عرض کف و ارتفاع اضلاع به دست آمده باید مطابق با GOST 22281-76 به نزدیکترین ابعاد گرد شود (جدول 8.2 را ببینید). زنجیر کششی. برای نوار نقاله های پیش بند، زنجیر کششی با توجه به داده های جداول III.1.11...III.1.14 انتخاب می شوند. گام زنجیره بسته به عرض کفپوش اختصاص داده می شود (جدول 8.6). سرعت چرخ دنده (تسمه) نوار نقاله های پیش بند بسته به عرض عرشه طبق توصیه های جدول انتخاب می شود. 8.7. زاویه شیب. بیشترین زاویه شیب نوار نقاله پیش بند هنگام حمل محموله های فله مطابق جدول انتخاب می شود. 8.8.

برنج. 8.3.محل قرارگیری کالاهای قطعه در کف نوار نقاله: آ- با تخمگذار خودکار؛ ب- برای نصب دستی

توجه داشته باشید. ابعاد قرار داده شده بین خطوط ترجیح داده می شود.

جدول 8.8.بزرگترین زوایای مجاز شیب نوار نقاله های پیش بند هنگام حمل بار فله

* r - زاویه اصطکاک بار (کف در حرکت)، درجه.

در این صورت لازم است که زاویه شیب نوار نقاله

که در آن j d زاویه استراحت بار در حرکت است، درجه [نگاه کنید به. 4.6)].

دستگاه کشش.سکته مغزی کشنده بسته به گام زنجیرهای کششی انتخاب می شود (جدول 8.9).

در حال بارگیری قیف هاابعاد اصلی قیف بارگیری برای نوار نقاله های صفحه ای (شکل 8.4) بسته به عرض کفپوش را می توان از جدول برداشت کرد. 8.10.

سمبلنوار نقاله بشقاب.نماد یک نوار نقاله پیش بند همه منظوره ثابت، طبق GOST 22281-76، حاوی نام محصول ("نقاله apel")، تعیین نوع و طرح نوار نقاله، عرض عرشه زیرانداز (سانتی متر) و تعیین استاندارد

به عنوان مثال، یک نوار نقاله ثابت همه منظوره تخت (BV)، نسخه 1، با عرض عرشه زیرانداز که در= 800 میلی متر با:

نوار نقاله صفحه BV-1-80 GOST 22281-76.

محاسبه اولیه نوار نقاله صفحه ای

عرض عرشه بدون طرف (متر) هنگام حمل بار فله

جایی که ساعت- ارتفاع جانبی (به بند 8.2 مراجعه کنید)، m. y - ضریب مشخص کننده درجه استفاده از ارتفاع جانبی، y = 0.65 ... 0.8.

عرض کف حاصل مطابق با دستورالعمل های بند 8.2 مشخص شده است.

نیروی کشش نوار نقاله (N)

جایی که افحداقل - حداقل کشش زنجیر (نگاه کنید به بند 5.2)، N. w- ضریب مقاومت نوار نقاله پیش بند (جدول 8.12)؛ q- جرم خطی محموله روی نوار نقاله [فرمول (5.3) و (5.11)]، کیلوگرم بر متر؛ L- طول طرح افقی قسمت بارگیری شده از شاخه نوار نقاله کار، متر؛ q h.ch - جرم خطی چرخ دنده نقاله، کیلوگرم بر متر؛ L g - طول طرح افقی نوار نقاله، متر؛ ن- ارتفاع بلند کردن بار، متر؛ افب - مقاومت اصطکاکی بار در طرفهای ثابت [فرمول (8.8)]، N. اف p.r - مقاومت تخلیه کننده گاوآهن [فرمول (5.30)].

جدول 8.11.مقادیر ضرایب ک b [به فرمول های (8.4) و (8.5)]

جدول 8.12.مقادیر ضریب مقاومت w برای نوار نقاله های پیش بند

* مقادیر بزرگتری برای مسیرهایی با دستگاه های مرکزی گرفته می شود که زنجیره را از جابجایی محافظت می کند.

** هنگام کار در شرایط زمستانی در یک اتاق گرم نشده یا در فضای باز، مقادیر داده شده 1.5 برابر افزایش می یابد.

در فرمول (8.6) یک علامت مثبت در مقابل وجود دارد qHهنگام بلند کردن بار، علامت منفی هنگام پایین آوردن آن گرفته می شود.

مقاومت اصطکاکی محموله های فله در برابر طرف های ثابت (N)

جایی که f- ضریب اصطکاک محموله فله در دیوارهای جانبی (جدول 4.1). ساعت p - ارتفاع کار طرف (با توجه به ارتفاع بار)، m؛ r - چگالی فله محموله، t/m 3 (جدول 4.1 را ببینید). لب - طول اضلاع، متر.

وزن خطی چرخ دنده نقاله از روی کاتالوگ تعیین می شود.

جرم خطی تقریبی (کیلوگرم بر متر) دنده در حال حرکت نوار نقاله را می توان گرفت

جایی که که در- عرض کف، متر؛ به- جدول را ببینید 8.13.

قدرت محور محرک نوار نقاله (کیلووات)

جدول 8.14.مقادیر ضرایب ک 1 [به فرمول (8.11)]

قدرت موتور برای حرکت نوار نقاله با فرمول (6.19) تعیین می شود.

حداکثر کشش استاتیکی عنصر کششی

جایی که افدقیقه - کمترین کشش عنصر کشش (1000 ... 3000 نیوتن).

جایی که L- طول نوار نقاله، متر؛ z- تعداد دندانه های چرخ زنجیر محرک؛ تی- زمین زنجیره کششی، متر؛ ک 1 - ضریب کاهش جرم (با در نظر گرفتن اینکه همه عناصر نوار نقاله با حداکثر شتاب حرکت نمی کنند و همچنین تاثیر کشش زنجیره) (جدول 8.14).

در سرعت های تسمه تا 0.2 متر بر ثانیه، بارهای دینامیکی روی زنجیر را می توان نادیده گرفت.

کشش محاسبه شده عنصر کشش

برای عنصر کششی تک زنجیره ای F = افکالک

جایی که ک- ضریب ایمنی زنجیر: برای نوار نقاله های افقی ک= 6…8، با بخش های شیبدار - ک = 8...10.

محاسبه نوار نقاله پیش بند

تعیین عرض نوار نقاله

برای محاسبه، یک نوار نقاله را با یک تسمه راه راه با طرفین فرض می کنیم.

عرض نوار نقاله با فرمول تعیین می شود:

که در آن Q = 850 تن در ساعت - بهره وری نوار نقاله.

1.5 متر بر ثانیه - سرعت وب؛

2.7 تن بر متر 3 - تراکم محموله حمل شده؛

K در = 0.95 - ضریب با در نظر گرفتن زاویه شیب نوار نقاله.

45 o - زاویه استراحت بار در حالت استراحت.

h = 0.16 متر - ارتفاع دو طرف بوم، انتخاب شده از محدوده اسمی.

0.7 - ضریب استفاده از ارتفاع جانبی

ضریب K در با فرمول تعیین می شود:

10 o - زاویه شیب نوار نقاله.

مقادیر به دست آمده را با فرمول (1.1) جایگزین می کنیم.

برای مواد حمل شده حاوی قطعات بزرگ تا 10٪

از کل بار، شرایط زیر باید رعایت شود:

حداکثر = 80 میلی متر - بزرگترین اندازه قطعات بزرگ.

شرط برقرار است.

در نهایت عرض وب را از محدوده اسمی B = 400 میلی متر انتخاب می کنیم

تعیین بار در زنجیره حمل و نقل

ما ابتدا آن را به عنوان یک عنصر کششی نوار نقاله می پذیریم

زنجیره بشقاب نوع PVK (GOST 588-81).

بار خطی از محموله حمل شده با فرمول تعیین می شود:

بار خطی از وزن خود قطعات متحرک (شبکه با زنجیر) با فرمول تعیین می شود:

A = 50 - ضریب گرفته شده بسته به عرض تار نوع محموله

حداقل کشش زنجیر برای یک نوار نقاله معین می تواند در نقاط 1 یا 3 باشد (شکل 1). حداقل کشش در نقطه 3 خواهد بود اگر شرط زیر وجود داشته باشد:

0.08 - ضریب مقاومت در برابر حرکت شاسی در

بخش های مستقیم

شرط برآورده نمی شود، بنابراین حداقل تنش در نقطه 1 خواهد بود.

ما حداقل کشش زنجیره را قبول می کنیم Smin = S 1 = 1500 N. با استفاده از روش راه رفتن در امتداد کانتور در امتداد تار، ما کشش را در نقاط 1..6 (شکل 1) با استفاده از روشی مشابه تعیین می کنیم.

k = 1.06 - ضریب افزایش کشش زنجیر هنگام دور زدن چرخ دنده

شکل 2. نمودار کشش عنصر کششی

محاسبه عناصر نوار نقاله

محاسبه و انتخاب موتور الکتریکی

نیروی کشش درایو با فرمول تعیین می شود:

که در آن k = 1.06 - ضریب افزایش کشش زنجیر هنگام خم شدن

ستاره ها

قدرت نصب شده موتور الکتریکی با فرمول تعیین می شود:

که در آن = 0.95 - راندمان درایو

k z = 1.1 - ضریب ذخیره توان

ما یک موتور الکتریکی با افزایش گشتاور راه اندازی سری 4A را می پذیریم

نوع موتور - 4АР200L6УЗ؛

توان N = 30 کیلو وات؛

سرعت چرخش n موتور = 975 دور در دقیقه.

لحظه نوسان GD 2 = 1.81 کیلوگرم متر مربع؛

جرم m = 280 کیلوگرم.

قطر اتصال شفت d = 55 میلی متر.

محاسبه و انتخاب گیربکس

قطر چرخش چرخ دنده ها با فرمول تعیین می شود:

جایی که t گام زنجیره محرکه است.

z - تعداد دندان های چرخ دنده؛

ما به طور آزمایشی t = 0.2 m و z = 6 را فرض می کنیم.

سرعت چرخش چرخ دنده ها با فرمول تعیین می شود:

دور در دقیقه (3.4)

نسبت دنده با فرمول تعیین می شود:

گشتاور روی شفت خروجی گیربکس با فرمول تعیین می شود:

بر اساس مقادیر تعریف شده فوق، گیربکس مارپیچ دو مرحله ای را می پذیریم

نوع گیربکس - 1Ц2У-250;

نسبت دنده u = 25;

گشتاور نامی روی شفت خروجی تحت فشار سنگین Mcr = 6300 نیوتن متر.

جرم m = 320 کیلوگرم.

شفت های ورودی و خروجی دارای انتهای اتصال مخروطی برای کوپلینگ ها هستند (شکل 3)، ابعاد اصلی آنها در جدول 1 آورده شده است.

شکل 3. طرح قطعات اتصال بر روی شفت.

جدول 1. پارامترهای هندسی شفت

کار محاسباتی

نوار نقاله بشقاب

1.1 هدف کار

طرح ها را مطالعه کنید اطلاعات کلی، اصول عملکرد نوار نقاله ها و روش های تعیین پارامترهای اساسی.

1.2 تعریف نوار نقاله پیش بند

به آنها حمل کننده می گویند وسایل فنیعملیات مستمر برای جابجایی کالاهای فله و قطعه قطعه در مسیرهای خطی خاص. آنها به نوار نقاله و دستگاه های حمل و نقل خط لوله تقسیم می شوند.

بر اساس اصل کار، بین نوار نقاله ها که در آن محموله در نتیجه تماس مکانیکی با عنصر حمل و نقل (تسمه، صفحه، سطل، اسکراپر، مارپیچ، غلطک) حرکت می کند و تاسیسات حمل و نقل پنوماتیکی که در آن ها حرکت می کند، تمایز قائل می شود. جابجایی محموله های فله توسط گرانش یا جریان هوای فشرده انجام می شود.

نوار نقاله صفحه ای یک وسیله حمل و نقل با ورق باربر ساخته شده از صفحات فولادی است که به یک عنصر کششی زنجیره ای متصل شده است.

هنگام حمل و نقل مواد با لبه های تیز (برای تغذیه قطعات بزرگ سنگ به سنگ شکن) از نوار نقاله های صفحه ای استفاده می شود که در آن عنصر کشش دو زنجیره بی پایان است که در اطراف چرخ دنده ها و کشش می چرخند. صفحات فلزی به زنجیره های کششی متصل می شوند، روی یکدیگر همپوشانی دارند و از ریختن مواد بین آنها جلوگیری می کنند (شکل 1.2). زاویه شیب مجاز نوار نقاله صفحه ای با صفحات صاف کمتر از تسمه نقاله است، زیرا زاویه اصطکاک مواد محموله روی فلز در 2.5÷3.0بار کمتر از نوار پارچه ای لاستیکی. صفحات شکل با برآمدگی های عرضی روی سطوح کار به شما امکان می دهد زاویه شیب نوار نقاله را افزایش دهید. همچنین از نوار نقاله های صفحه ای برای جابجایی مواد، قطعات و محصولات داغ در کارخانه های ساختمانی استفاده می شود.

ویژگی های نوار نقاله پیش بند:

· ضخامت صفحه - از 3 میلی متر

· عرض تیغه - از 500 میلی متر

· سرعت وب - از 0.6 متر بر ثانیه

بهره وری - از 250 تا 2000 تن در ساعت

· زاویه نصب - تا 45 درجه

ابزار کار نوار نقاله های پیش بند:

· پارچه پلاستیکی

· غلطک های در حال اجرا

· اندام کششی

· ایستگاه رانندگی

مزایای:

· توانایی حمل و نقل وسیع تر (در مقایسه با نوار نقاله) از کالاها.

· قابلیت حمل بار در مسیرهایی با شیب تند (تا 35-45 درجه و با صفحات سطلی - تا 65-70 درجه).

· توانایی حمل و نقل کالا در طول یک مسیر پیچیده فضایی.

· قابلیت اطمینان بالا

ایرادات:

· سرعت کم جابجایی محموله (تا 1.25 متر بر ثانیه)؛

· مانند سایر نوار نقاله های زنجیره ای:

· - وزن خطی بزرگ نوار نقاله.

- پیچیدگی و هزینه بالای عملیات به دلیل در دسترس بودن مقدار زیادعناصر مفصلی در زنجیر که نیاز به روانکاری منظم دارند.

· مصرف انرژی بالاتر در واحد جرم محموله حمل شده.

از نوار نقاله پیش بند برای جابجایی کالاهای قطعه استفاده می شود که با توجه به این شرط لازم است مشخصات اصلی نوار نقاله ارائه شده محاسبه شود.

شکل 1.9 - نمودار یک نوار نقاله صفحه

اطلاعات اولیه:

نوار نقاله صفحه با عرشه تخت بدون مهره.

a=400میلی متر - اندازه بار؛

سGR= 1.10 کیلو نیوتن - وزن بار.

P = 1350 کیلو نیوتن در ساعت - بهره وری نوار نقاله.

L=40 متر - طول نوار نقاله؛

شرایط کار سخت است

1.3.1 عرض کف را تعیین کنید که درن:

=400+100=500 (میلی متر) (1.1)

جایی که: a=400 میلی متر- اندازه محموله مشخص شده؛

A=100 میلی متر- حاشیه عرض کف

سرعت تیغه υ , متر بر ثانیهنوار نقاله پیش بند مطابق جدول 1.10 با توجه به عرض کفپوش انتخاب شده است.

از این رو υ =0,4 متر بر ثانیه

دو زنجیر VKG تاشو از نوع صفحه با صفحات مخصوص با گام به عنوان عنصر کششی استفاده می شود. تی=320 میلی متر(طبق جدول 1.11) با توجه به عرض کفپوش که درن=500 میلی متر، و با بار شکست اسآر= 500 کیلو نیوتن

جدول 1.11 - ابعاد گام زنجیره های برگ

بار وزنی خطی محموله را تعیین کنید q, kN/m:

جایی که: P=1350 کیلونیوتن در ساعت- بهره وری نوار نقاله؛ m)، (1.3)

جایی که: سGR=1,10 kN- وزن یک بار؛

q=0.9375 kN/m –بار وزنی خطی

مقدار مرحله را بپذیرید تیGR, متر، گرد کردن. سپس تیGR=1,17 متر

بار خطی را از روی شاسی نقاله محاسبه می کنیم q K, kN/m، با استفاده از فرمول تجربی برای عرشه های سنگین:

عرض عرشه بدون طرف،

1.0 یا بیشتر

از جدول 1.13 ما ضریب مقاومت در برابر حرکت را انتخاب می کنیم ω ، با فرض اینکه قطر غلتک زنجیر بزرگتر از 20 میلی متر. از این رو ω=0.120.

جایی که: kN -کمترین تنش زنجیره؛

ω=0.120 – ضریب مقاومت حرکتی;

q=0.9375

q K = 0.98

L=40 متر- طول نوار نقاله؛

H=0 متر- ارتفاع بالابری؛

W B- مقاومت اصطکاکی بار در دو طرف ثابت، kN، (پس در این مورد هیچ طرفی وجود ندارد W B=0 );

W P.R.- مقاومت در بارگذار شخم، kN، (از آنجایی که بارگیری از طریق درام انتهایی انجام می شود W P.R=0 ).