Проектирование технологического процесса механической обработки детали – опора винта задняя 7М430.04.108 (Конструкторский раздел дипломного проекта), страница 4

г). Определение напряжений тягового элемента в характерных точка трассы

Наименьшее натяжение тягового элемента будет в точке его сбегания с приводной звездочки (точка А, см. рисунок 2.4). Из условия предотвращения поворота скребков усилие в этой точке S_A=S_min. Усилие в точке А S_A=3000…5000 Н, принимаем S_A=5000 Н.

При обходе трассы в направлении движения от точки А получаем:

- усилие в точке Б S_Б, Н

                       S_Б=S_A+W₁=S_A+q×L_г×w×g=5000+9,81×5,56×0,09×35=5172 Н;

- усилие в точке В S_B, Н

S_B=K₂×S_Б=1,08×5172=5586 Н;

- усилие в точке Г S_Г, Н

                      S_Г= S_B+W₂=S_B+(q_o×w+ q×w_ж)×g×Lг=

                            =5586+(2,78×0,09+5,56×0,79)×9,81×35=7180 Н,

где W₁, W₂ – соответственно сила сопротивления ходовых катков и сила сопротивления стационарных опорных катков, Н;

         g – ускорение свободного падения, м/с²; g=9,81 м/с²;

         w - коэффициент сопротивления движению ходовой части на катках; w=0,09;

         Lг – горизонтальная проекция длины тягового элемента, м; L=35 м.

Тяговое усилие Wo, Н на приводной звездочке

                       Wo=Sнб-Sсб+(K₂-1)×(Sнб+Sсб)=Sг-S_A+(K₂-1)×(Sг+S_A)=

                             =7180-5000+(1,08-1)×(7180+5000)=3154 Н,

где Sнб, Sсб – соответственно усилие набегающей и сбегающей ветвей тягового элемента, Н.

д). Определение мощности привода и выбор редуктора

Мощность привода Ро, кВт

                       Ро=К₃×Wo×V/1000×h_о=1,2×3154×0,1/1000×0,84=0,45 кВт,

где К₃ – коэффициент запаса; К₃=1,15…1,25; принимаем К₃=1,2;

      h_о – К.П.Д передачи от двигателя к приводному валу

                       h_о=×h₁×h₂×h₃×…×h_n=0,94×0,92×0,99×0,98=0,84,

где h_n – К.П.Д отдельных передач: редуктор двухступенчатый h₁=0,94; цепная передача h₂=0,92; муфта h₃=0,99; приводная звездочка h₄=0,98.

         Применим электродвигатель А02-56-6, мощностью Ро=5,5 кВт и частотой вращения n=970 об/мин.

Расчетное передаточное число Uo

                       Uo=p×n/30×w_зв=3,14×970/30×1,9=53,4,

где w_зв – угловая скорость звездочки, об/мин

                       w_зв=2×p×V/z_o×l_зв=2×3,14×0,1/13×0,0254=1,9 об/мин,

где z_o – число зубьев приводной звездочки, шт; принимаем  z_o=13;

      l_зв – шаг зубьев звездочки, м; стандартный шаг зубьев звездочки равен l_зв=0,0254 м.

         Выбираем редуктор Ц2-400-50,94-5Ц с передаточным числом Uo=50,94.

е). Выбор параметров тяговой цепи

Определяем динамическое усилие Sдин, Н

                      Sдин=Ки×2×p×V×(к¢×m_г+к¢¢×m_х)/t×z_o=

                                 =1,3×2×3,14×0,1×(1,0×194,6+0,5×194,6)/0,25×13=73 Н,

где Ки – коэффициент, учитывающий интерференцию упругих волн; Ки=0,75…1,50; принимаем Ки=1,3;

         к¢, к¢¢ - коэффициенты участия в колебательном процессе соответственно массы перемещающегося груза и массы ходовой части; к¢=1,0, к¢¢=0,5 при Lг=50…120 м;

         m_г – масса груза, находящегося на конвейере, кг

                       m_г=q×L/2=q×2×L_г/2=5,56×35=194,6 кг;

         m_х – масса ходовой части конвейера, кг

                       m_х=q_o×L=q_o×2×L_г=2,78×2×35=194,6 кг;

         t – шаг тяговой цепи, м; принимаем t=0,25 м.

Расчетное натяжение тягового элемента Sрас, Н

                       Sрас=Smax+Sдин=7180+73=7253 Н.

Коэффициент запаса прочности Кзап

                       Кзап=Qр.в/Sрас[Кзап],

где Qр.в – разрушающая нагрузка, Н;

      [Кзап] – допустимый коэффициент запаса прочности; [Кзап]=6…7.

Разрушающая нагрузка Qр.в, Н

                       Qр.в>Sраз×[Кзап]=7253×7=50771 Н.

         По разрушающей нагрузке и по ГОСТ 588-74 выбираем цепь М56, у которой Qр.в=56 кН