Проектування стаціонарного приводного роликового конвеєра

Вступ

конвеєр транспортер ролик

Приводні роликові конвеєри переміщують вантажі за рахунок зчеплення, який виникає між опорною поверхнею вантажу і роликами. Переміщення вантажів виконується з заданою швидкістю, однак їх положення на робочому настилі може бути легко порушено, тому часто з'являється необхідність в установці направляючих та вирівнюючи пристроїв, особливо в випадку криволінійної траси конвеєра.

В провідних роликових конвеєрах обертання передається від електродвигуна на ролики за допомогою коротких привідних ланцюгових передач, що з’єднують по два роликові вали. Для цього на кожен ролик насаджено по дві ланцюгові зірочки.

Даний вид транспортерів є доволі вигідним з точки зору витрачаємої енергії на пересування вантажу. Але він має суттєвий недолік , що обумовлює його вибіркове застосування. Це пов’язане з тим , що на даному виді транспортеру неможливо транспортувати дрібно-штучні вироби або сировину або сипкі матеріали. Його сферою застосування є транспортування виключно штучних виробів, які одночасно мають змогу лягти на два або більше роликів, а також тих, що мають переважно плоскі (прямі) поверхні, які будуть входити в контакт з роликами. В харчовій промисловості їх застосовують переважно для транспортування готової продукції на складання , також широко застосовуються в автоматизованих лініях для пакування ящиків та пакетів на піддони.

    Інтервал подачі ящиків на конвеєр:

    Приймаємо відстань між сусідніми вантажами 100 мм. Тоді крок розташування ящиків на конвеєрі

м

    Швидкість руху ящиків по конвеєру:

    Число ящиків, що знаходяться на конвеєрі:

    Приймаємо роликі : труба для ролика , товщина стінки > >довжина ролика

    Відстань між роликами

    Число роликів конвеєра

    Опір переміщенню вантажу при сталому русі по роликовому конвеєрі

,

де G Ї вага ящика,

де Ї коефіцієнт опору від сил тертя в підшипниках, =0,005

fЇ коефіцієнт тертя ящика по роликам, =0,02

Ї діаметр цапфи ролика, =20 мм

    Розрахункова потужність двигуна

де  коефіцієнт корисної дії привода

де ─ коефіцієнт корисної дії відкритої ланцюгової передачі

=0,95

─ коефіцієнт корисної дії редуктора

=0,97

─ коефіцієнт корисної дії муфти

=0,99

─ коефіцієнт корисної дії пари підшипників

=0,99 ( 2,стор.12,табл.2)

=0,95∙0,97∙0,99∙0,99=0,85

    Частота обертання роликів:

    Обираємо

МОТОР-РЕДУКТОР 1МПз2-40:

Номінальна частота обертання вихідного валу, об/хв………………..45

Номінальний крутний момент на вихідному валу,Н·м……………….235

Маса, кг…………………………………………………………………..39

ЕЛЕКТРОДВИГУН :

Тип ……………………………….….4АХ71В6

Потужність, кВт…………………………………0,55

    Передаточне число ланцюгової передачі:

    Час пуску:

де Н∙м

Н∙м

    Опір пересуванню вантажу під час пуску:

    Умова відсутності пробуксовування під час пуску:

,

Ї коефіцієнт зчеплення роликів з вантажем, =1,1

Ї опір пересуванню одного вантажу під час пуску:

Час пуску конвеєра з одним вантажем:

Н∙м

Тоді

Отже, під час пуску конвеєра пробуксовування вантажу по роликам відбуватись не буде.

Розрахунок ланцюгової передачі

Номінальна потужність N>1>=0.4кВт; частота обертання n>1 >= 45 об/хв; передаточне число u = 1.5.

    Обираємо ланцюг приводний роликовий однорядний за ГОСТ 13568-75 і визначаємо її крок за формулою:

,

де ─ крутний момент на валу меншої зірочки, Н·мм,

─ число зубців меншої зірочки,

[p] Ї питомий тиск на одиницю опорної поверхні шарніру, МПа,

m Ї кількість рядів ланцюга,

,

де Ї динамічний коефіцієнт,

Ї коефіцієнт, який враховує вплив міжосьової відстані,

Ї коефіцієнт, який враховує вплив нахилу ланцюга,

Ї коефіцієнт, який враховує спосіб регулювання натягу ланцюга,

Ї коефіцієнт, який враховує способу змащення ланцюга,

Ї коефіцієнт, який враховує періодичність роботи передачі.

Число зубців меншої зірочки попередньо приймаємо 15, тоді

    Приймаємо орієнтовно [p] = 20 МПа

    Знаходимо крок ланцюга:

Приймаємо ланцюг з кроком t =12,7 мм , проекція опорної поверхні шарніру , руйнівне навантаження Q = 18,2 кН, q =0,75 кг/м.

    Визначаємо кількість ланок ланцюга, спочатку знаходимо сумарну кількість зубців :

Міжосьова відстань(конструктивно) :

мм

Поправка

Приймаємо

5. Уточнюємо міжосьову відстань :

Натяжний пристрій повинен забезпечити зміну міжосьової відстані в наступних межах :

6. Визначаємо діаметри ділильних кіл зірочок :

7. Визначаємо діаметри зовнішніх кіл зірочок :

де ─ діаметр ролика ланцюга , =8,51 мм

8.Сили, які діють на ланцюг :

колова

відцентрова

від провисання ланцюга

де Ї коефіцієнт, який враховує розташування ланцюга,

Силу від ланцюгової передачі не враховуємо, так як ведена зірочка встановлена на підшипниках.

Згинаючий момент в перерізі С :

Для побудови епюри еквівалентного моменту користуємось формулою:

де б – коефіцієнт, що враховує відмінність в характеристиках циклів напруження згину та кручення. Приймаємо б = 1.

В небезпечних перерізах визначаємо розрахунковий діаметр ,

матеріал вала ─ сталь45 , =60 МПа :

Для валу ролика приймаємо діаметр вала під підшипниками d=20.0 мм

3. Розрахунок підшипників. Підбір підшипників для валу приводного ролика

Розрахунок ведемо за динамічною вантажопідйомністю :

,

де ─ еквівалентне навантаження на підшипник ,

,

де ,

─ осьова сила , яка діє на підшипник опори В :

,

За [2] , т.2 ,стор.77 коефіцієнти радіального і осьового навантаження

Х = 1, Y = 0

V ─ коефіцієнт обертання кільця ,якщо внутрішнє кільце обертається по відношенню до навантаження , то V = 1.

К>б> ─ коефіцієнт безпеки , К>б> = 1,2,

К>Т> ─ температурний коефіцієнт К>Т> = 1,0,

p ─ показник ступеня , для кулькових підшипників р=3

L ─ довговічність підшипника ,

млн. циклів

Залишаємо попередньо вибраний підшипник особливо легкої серії 7000804 , для якого

Умова міцності для шпонкового з`єднання:

,

,

Напруження зминання для шпонки 6Ч6Ч16 ГОСТ 23360-78, діаметр вала

d = 20.0 мм, =150 МПа:

Умова міцності для напружень зрізу:

Отже, шпонка витримає навантаження.