Проект привода цепного конвейера. Кинематическая схема привода. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт. Разбивка передаточного отношения, страница 2

,                                                        (4)

где h— общий КПД привода.

Например, по схеме на рис. 3 общий КПД равен

,                                                          (5)

где h₁, h₂, h₃ — КПД соответственно конической, цилиндрической зубчатых передач и цепной передачи; h_м – КПД муфты.

Значения КПД отдельных ступеней с учетом потерь на трение в подшипниках приведены в Прил. А. Выбранный электродвигатель должен иметь номинальную по каталогу мощность Р_эд, ближайшую большую потребной Р. Допускается перегрузка не более 5%. Следует помнить, что элементы привода рассчитывают не по номинальной мощности двигателя Р_эд , а по потребной мощности Р, которую он фактически будет развивать при установившемся режиме.

Для выбора частоты вращения электродвигателя следует вначале ориентировочно определить потребную частоту вращения по формуле

,                                                            (6)

где и — ориентировочное общее передаточное отношение привода, определяемое как произведение передаточных отношений отдельных ступеней.

Для схемы на рис. 3

,                                                       (7)

где u₁…u₃— передаточные отношения соответственно конической, цилиндрической зубчатых передач и цепной передачи, назначаемые по Прил. А.

При выборе ориентировочных передаточных отношений необходимо учитывать следующие соображения:

1) передаточные отношения открытых передач (ремённой, цепной) принимать больше, чем передач редуктора для уменьшения стоимости привода;

2) в коническо-цилиндрическом и двухступенчатом цилиндрическом редукторах передаточное отношение первой (быстроходной) ступени принимать больше, чем тихоходной; в этом случае можно обеспечить равное либо приемлемое погружение колёс обеих ступеней в масляную ванну;

3) передаточные отношения редукторных зубчатых передач рекомендуется принимать стандартными;

4) для зубчатых и цепных передач наиболее распространенный термин – передаточное число: отношение большего числа зубьев к меньшему;

5) стандартные передаточные числа зубчатых передач по ГОСТ 2185 приведены в табл. 1.

Таблица 1

Значения передаточных чисел u

Примечания. 1. Первый ряд следует предпочитать второму.

2. Фактические значения могут отличаться от номинальных не более чем на 2,5 % при u ≤ 4,5 и на 4% при u > 4,5.

Для схемы на рис. 3 . По потребной частоте вращения назначают номинальную частоту вращения электродвигателя n_эд. Обычно принимают п_эд, ближайшую к потребной частоте вращения п.При нахождении п посередине интервала п_эд предпочтение отдают быстроходным двигателям, приводы с использованием которых оказываются, как правило, более дешёвыми. Для решения этой задачи в приводах с ремённой передачей следует выполнить технико-экономические расчёты (см. разд. 9). Общее передаточное отношение привода уточняют после выбора двигателя:

.                                                        (8)

Точное передаточное отношение привода и разбивают по ступеням, оставив без изменения ранее принятые значения редукторных передач и откорректировав передаточное отношение открытой передачи. Так, для схемы на рис. 3 оставляют неизменными  u₁ и u₂ и уточняют передаточное отношение цепной передачи по формуле

                                                         (9)

По формулам (8) и (9) рассчитывают окончательные передаточные отношения для проектирования ступеней привода. Кинематический расчёт привода завершают определением мощностей, частот вращения и крутящих моментов на каждом валу привода. Так, для привода по схеме рис. 3 мощности на валах в кВт:

.                        (10)

Частоты вращения валов, об/мин:

                 (11)

Вращающие моменты на валах, Н×м:

                                       (12)

где Р (кВт) и п (об/мин) — мощность и частота вращения на соответствующем валу, определённые по формулам (11) и (12).