Привод цепного конвейера, страница 3

После расчётов всех кинематических параметров привода расчёт передач можно вести в любой последовательности.

Пример 1. Выбрать электродвигатель и выполнить кинематический расчёт привода ленточного транспортёра (рис. 3) по следующим исходным данным:окружное усилие на барабане F_t= 8 кН; скорость ленты u = 0,8 м/с; диаметр барабана D_б = 300 мм; срок службы L = 6 лет.

Решение.

1) Мощность на приводном валу – формула (1):

2) Общий КПД привода – формула (5):

, где  коэффициенты полезного действия:

η₁ – конической зубчатой передачи; принято η₁ = 0,95 (Прил. А);

η₂ – цилиндрической зубчатой передачи; принято η₂ = 0,96 (Прил. А);

η₃ – цепной передачи; принято η₂ = 0,93 (Прил. А).

.

3) Потребная мощность электродвигателя – формула (4):

кВт.

4) Частота вращения приводного вала – формула (2):

5) Назначены передаточные отношения:

- быстроходной ступени редуктора u₁ = 3,55; тихоходной - u₂ = 2,8 (табл. 1 и разд. 7);

- цепной передачи – ориентировочно u₃ = 4,5 (Прил. А); ориентировочное общее передаточное отношение привода – формула (7):

.

6) Потребная частота вращения вала электродвигателя – формула (6):

 

7) Выбор электродвигателя. В соответствии с потребными мощностью и частотой вращения принят электродвигатель АИР112М2/2895 (Прил. Б). Его паспортные данные: номинальная мощность: P_эд = 7,5 кВт (перегрузка 0,7%); номинальная частота вращения n_эд = 2895 об/мин; диаметр хвостовика d_хв = 32 мм.

8) Уточнённое передаточное отношение – формула (8):

Рассчитанное передаточное отношение больше ориентировочного, так как из двух вариантов (n_с = 1500 и 3000 об/мин) принят быстроходный. Оставлены без изменения u₁ = 3,55 и u₂ = 2,8; уточнено предварительно принятое передаточное отношение цепной передачи - формула (10):

9) Мощности на валах - формула (11):

Р_I = Р = 7,55 кВт;

Р_II = Р_I·η₁ = 7,55·0,95 = 7,17 кВт;

Р_III = Р_II·η₂ = 7,17·0,96 = 6,89 кВт;

Р_IV = Р_III·η₃ = 6,89·0,93 = 6,4 кВт.

10)  Частоты вращения валов - формула (12):

 

11)  Крутящие моменты на валах - формула (13):

Анализ расчётов. 1. Окончательно принятые передаточные отношения находятся в рекомендуемых пределах.

2. Рассчитанные значения n_IV и P_IV в пп. 9 и 10 соответствуют заданным.

7.  РАЗБИВКА ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ

Разбивку общего передаточного отношения привода необходимо выполнять таким образом, чтобы передаточные отношения открытых ступеней привода (ремённая, цепная, открытая зубчатая передачи) были больше, чем у редукторных передач. Это позволит уменьшить стоимость привода, так как стоимость корпусных деталей редуктора высока.

Большинство заданий содержит горизонтальные двухступенчатые цилиндрические или коническо-цилиндрические редукторы. Во избежание серьезных затруднений при конструировании таких редукторов студент при разбивке передаточного числа редуктора должен задаться целью обеспечения равного погружения ведомых колёс обеих ступеней в масляную ванну.

Для смазки зацепления погружением и разбрызгиванием (картерное смазывание) колесо быстроходной цилиндрической ступени рекомендуется погружать в масло на глубину (З...5)m, но не менее 10 мм (m - модуль колеса, мм), коническое колесо — на длину зуба. Тихоходное цилиндрическое колесо можно погружать глубже быстроходного, но не более 0,25r_a2 (r_a2 - радиус вершин колеса, мм)_. Невыполнение данных требований может привести к необходимости постановки смазочной шестерни либо к проектированию двухступенчатого цилиндрического редуктора с наклонной плоскостью разъёма. А для коническо-цилиндрического редуктора может потребоваться дорогостоящая циркуляционная система смазки.

      Для обеспечения равного погружения колёс обеих ступеней двухступенчатого цилиндрического или коническо-цилиндрического редуктора рекомендуется передаточное число быстроходной ступени принимать большим, чем тихоходной, на два стандартных значения. Например, рекомендуются такие сочетания передаточных чисел:

u_б ·u_т = 3,15 × 2,5;  3,55 × 2,8; 4 × 3,15; 4,5 × 3,5; 5 × 4.

В червячно-зубчатом и шестеренно-червячном редукторах ориентировочно можно принимать и_зуб = (0,03...0,06) и_р, при этом u_зуб = 2...2,5 (до 3).