Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Кинематический и силовой расчет привода цепного конвейера

Подобрать электродвигатель и выполнить кинематиче-ский и силовой расчет привода цепного конвейера по исходным дан-ным: окружная сила на тяговой звездочке F=10 кН; скорость тяговой цепи V=0,5 м/с; шаг цепи t=100 мм; число зубьев тяговой звездочки z=13.


 

1 – электродвигатель;
2 – редуктор;
3 – муфта упругая;
4 – цепная передача;
5 – вал машины–тяговые звездочки конвейера;
6 – рама (плита);

 

 


Решение:

1. Выбор электродвигателя

1) Мощность на выходном валу

Рвых= F*V=10*0,5=5 кВт.

2) Общий КПД привода

η= ηм*ηб*ηт*ηц*ηпп = 0,98*0,97²*0,94*0,99=0,86

где ηм = 0,98 – КПД муфты
ηб =0,97 – КПД быстроходной зубчатой передачи передачи,
ηт =0,97 – КПД тихоходной зубчатой передачи,
ηц = 0,94 – КПД цепной передачи,
ηпп = 0,99 – КПД опор выходного вала.

3) Требуемая мощность двигателя

Рэ.m.= Рвых/η = 5/0,86 = 5,81 кВт

4) Кинематические параметры выходного вала.

Диаметр приводной звездочки
D=t*103/sin(180/zзв) = 100*10-3/sin(180/13)=0,418 м
Скорость и частота вращения выходного вала
ωвых= 2V/ D = 2*0,5/0,418 = 2,39 с-¹
nвых= 30ωвых/ π = 30* 2,39/3,14 =22,85 мин-¹

5) Общее передаточное число привода

u = uбп uтп uц,
где, uбп – передаточное число быстроходной ступени редуктора,
uтп – передаточное число тихоходной ступени редуктора,
uц – передаточное число цепной предечи.
По табл. uбп=(3,15...5), uтп = (2,5...5,6), uц = (2...5), тогда u= (3,15...5)* (2,5...5,6)* (2...5) =16...140.

6) Диапазон возможных частот вращения двигателя

nэ.m.. = (umin ... umаx) nвых= (16...140)*22,85 = 256...2240 мин-¹.

7) Выбор электродвигателя.

В соответствии с рекомендациями выбираем электродвига-тель АИР132М/960 с номинальной мощностью РэП = 7,5 кВт и час-тотой вращения вала nэ = 960 мин-¹, диаметром вала d = 38 мм.

2. Кинематический расчет привода

1) Уточненное значение общего передаточного числа
u= nэ /nВых = 960/22,85 = 42,

2) Разбивка u по ступеням привода.
Разбавку передаточного числа привода между ступенями осуществим исходя из зависимости

По рекомендациям табл. примем uоп = uц = 3, тогда uред = 42/3 = 14.
В соответствии с рекомендациями табл. произведем разбивку передаточных чисел по ступеням редуктора
что соответствует стандартным значениям uт = 3,15 и uб = 4,5
Уточняем фактическое передаточное число редуктора uФ.ред = uб uт = 3,15 * 4,5 = 14,175
Определяем отклонение фактического передаточного числа от ранее полученного
Допускаемое отклонение ± 4%.
Таким образом, передаточные числа ступеней привода uб = 4,5, uт =3.15, uц = 3.

3) Частоты и скорости вращения валов
Вал двигателя
nэ=960 мин-¹ ωэ= π nэ /30 = 3,14*960/30 = 100,5 с-¹, Быстроходный вал редуктора
nБ = nэ =960 мин-¹; ωБ= ωэ= 100,5 с-¹
Промежуточный вал редуктора
nп= nб / uб =960/3,15=305 мин-¹; ; ωп= ωб / uб = 31,9 с-¹
Тихоходный вал редуктора
nт = nп / uТ =305/4,5=68 мин-¹; ωт= ωп / uт = 7,1 с-¹
Выходной вал привода
nвых = nт / uц =68/3=22,6 мин-¹; ωвых= ωп/ uц = 2,36 с-¹.
Отклонение от требуемой частоты вращения выходного вала привода:

Что значительно меньше допускаемого ± 4%.

3. Силовой расчет привода

1) Мощности на валах
Вал двигателя
Рэ= Рэ.т= 5,81 кВт,
Быстроходный вал редуктора
Рб.= Рэ *ηМ = 5,81 * 0,98 = 5,69 кВт,
Промежуточный вал редуктора
Рп.= Рб * ηб = 5,93 * 0,97= 5,52 кВт,
Тихоходный вал редуктора
РТ.= РП * ηТ = 5,75* 0,97= 5,36 кВт,
Выходной вал привода
Рвых.= Рт * ηц * ηпп = 5,75* 0,94.0,99 = 4,99 кВт
Некоторое несоответствие получается в результате округления расчетных параметров.

2) Вращающие моменты на валах
Вал двигателя

Быстроходный вал редуктора
Промежуточный вал редуктора
Тихоходный вал редуктора
Выходной вал привода

Все права на данный материал принадлежат его автору!

  • Категории раздела:
  •      Другое
  • Смотрите также:
  •  



    Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору! 
    Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник
    Яндекс.Метрика