Вибрационные машины. Научно-техническое обоснование. Расчеты и разработка конструкции изделия, страница 8

n-приведенный коэффициента вязких сопротивлений упругой                                            системы;

 м/с; [1,стр. 90]

p-собственная частота колебаний вибромашины ;     

 с^-1  [1,стр.90]

где  – коэффициент жесткости сопротивления упругой системы. Найдем его из уравнения для определения возмущающей силы:

 

при t = 27c и выбрав F = 20000H из таблицы для самобалансного вибратора [т. 1, стр. 107].

20000 = 0,04 sin(52*27) + 200*0.04*52 cos(52*27);

= 619896.

Так под действием возмущающей силы вибратора центр тяжести массы  M  колебательной системе  смещается на величину x, получая ускорения ,то на возбужденную колебательную систему будет действовать возмущающая сила

 [1,стр. 91].

Давление на подшипники вибратора в установившемся режиме

.  [1,стр. 92]

Возмущающую силу привода в установившемся режиме колебаний системы определим, продифференцировав дважды и подставив полученное ускорение колебаний системы в выражение:

,  [1,стр. 92]

где амплитудное значение возмущающей силы  [1,стр.92]

и угла сдвига фаз между смещением дебалансов вибратора и возмущающей силой

Давление на подшипники вибратора в установившемся режиме определим, подставив значение Aи  jв формулу:

.[1,стр. 93]

Работа, совершаемая возмущающей силой за цикл колебаний и идущая на воспаление потерь энергии в упругих  связях, будет

.[1,стр. 93]

Подставив в это выражение значение P, получим

.[1,стр. 93]

Работа, затрачиваемая за один оборот на преодоление сил трения в подшипниках вибратора, будет 

.[1,стр. 94]

Подставив в это выражение значение F_n(t)  и произведя интегрирование, получим

s - соотношение диаметра вала и эксцентриситета вращающихся частей вибратора;

.[1,стр. 95]

Энергия, затрачиваемая в упругих связях и подшипниках вибратора, будет [1,стр. 95]

2.3. Выбор электродвигателя.

Требуемую мощность электродвигателя Р_ТР находят с учетом потерь, возникающих в приводе:

      

где:

Р_вых – мощность на ведомом валу привода (кВт),

h_о – коэффициент полезного действия привода.

К.п.д. привода равен

h₀ = h₁ • h₂² • h₃,                                                                  

где  h₁= 0,95 -  к.п.д. цилиндрической зубчатой передачи;

h₂= 0,995 - коэффициент, учитывающий потери в одной паре подшипников;

h₃= 0,96 -  к.п.д. клиноременной передачи;

Значения h₁  ... h₃приняты по рекомендациям [3].

Тогда к.п.д. привода равен

h _о = 0,95 • 0,995² • 0,96 = 0,903.

Выходная мощность составляет:

 

Отсюда

 кВт

По табл. 24.9. [4] выбираем электродвигатель с мощностью Р_дв ³ Р_тр и асинхронной частотой вращения двигателя n_дв:

Техническая характеристика двигателя:

Марка электродвигателя …………………..… АИР160M6  

Мощность, кВт ……………………………..… 15

Частота вращения, мин……………….......... 970

Масса двигателя, кг ………………………….. 33,9

Перегрузка привода составляет:

   Что допустимо.

2.4 Кинематический расчет изделия.

Рис. 8. Кинематическая схема вибрационного питателя.

2.4.1. Расчет клиноременной передачи.

Определим передаточное отношение [6]:

.                                                 (2. стр 68.)  где – частота вращения вала вибратора.

=/ (2 · ¶)· 60 = 52 / (2 · 3,14) · 60 = 497 об/мин.

Найдем диаметр шкива на электродвигателе [6]:

,                                            (2. стр 69.)

где - диаметр шкива на валу виратора.

Фактическое передаточное число [6]:

.                 (2. стр 70.)

Минимальное межосевое расстояние[6]:

,   (2. стр 71.)

где -высота ремня. Тип сечения ремня – В.

Расчетная длина ремня [6]:

       (2. стр 72.)

Действительная длина ремня .

Уточняем межосевое расстояние [6]:

.           (2. стр 73.)

Угол обхвата ремнем меньшего шкива [6]:

.         (2. стр 74.)

Скорость ремня[6]: