Машиностроение \ Детали машин

Расчёт привода элеватора. Расчет геометрических параметров цилиндрической передачи

Страницы работы

43 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Введение

Основные типы и области применения

Элеваторы служат для транспортирования насыпных или штучных грузов по вертикальному или крутонаклонному (60–82° к горизонту) направлению и соответственно разделяют на вертикальные и наклонные. По роду грузонесущего элемента элеваторы бывают ковшовые, полочные и люлечные.

Ковшовые элеваторы применяют для перемещения насыпных грузов — пылевидных, зернистых и кусковых (например, цемента, химикатов, песка, зерна, муки, угля, торфа и т.п.) на предприятиях химической, металлургической и машиностроительной (в литейных цехах) промышленности, в производстве строительных материалов и огнеупоров, на углеобогатительных фабриках, в зернохранилищах, пищевых комбинатах и т. п. Их используют только для подъема грузов от начального до конечного пункта без загрузки и разгрузки.

Ковшовые элеваторы разделяют на стационарные и передвижные, транспортные и технологические, например обезвоживающие, у которых груз в процессе транспортирования освобождается от воды.

Люлечные и полочные элеваторы служат для транспортирования штучных грузов — мешков, ящиков, бочек, а также отдельных деталей на складах, базах, магазинах и предприятиях различных отраслей промышленности. Люлечные и некоторые полочные элеваторы могут поднимать и опускать грузы (например, с одного этажа на другой) с промежуточной загрузкой и разгрузкой.

Для вертикального и крутонаклонного транспортирования некоторых насыпных и мелких штучных грузов применяют двухленточные конвейеры-элеваторы, у которых транспортируемый груз зажимается между двумя лентами, а также четырехцепные конвейеры-элеваторы.

1. Расчёт привода элеватора:

Найдем частоту вращения рабочего органа n_ро:

где V – скорость движения цепи элеватора

D – диаметр приводной звездочки.

Возьмем электродвигатели с частотой вращения:

n₁ =1500 об/мин

n₂ =1000 об/мин

n₃ =750 об/мин

Возможное общее передаточное отношение привода u_пр рассчитаем по формуле:

Следовательно, для соответствующего двигателя u_прбудет равно:

Uпр.1 общ.=1500/7,16=209,5

Uпр.2 общ.=1000/7,16=139,7

Uпр.3 общ.= 750/7,16=104,7

Мощность на рабочем органе определим по формуле:

, где F – тяговое усилие на элеваторе

Вт

2. Кинематические схемы привода:

Вариант 1. (Червячный редуктор)

Рис 1

КПД привода на схеме рис.1 равен:

hобщ=hрем*hчер1*hчер2*(h)**4=0.97*0.83*0.83*0.99^4=0.642

Требуемая мощность рассчитывается по формуле:

Рдв=Рио/h=1050/0.642=1636 Вт

Двигатель удовлетворяющий требованиям: мощностью 2.2 кВт.

Зная передаточное отношение редуктора и используя предпочтительный ряд передаточных отношений для передач (ГОСТ 2144-76), подберем привод:

Где s скольжение и равно 5.1%.

Общее, расчетное передаточное отношение находится из произведения передаточных отношений ременной, червячной и цилиндрической прямозубой передач:

Определим скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного отношения:

Находим ошибку по скорости исполнительного органа:

, условие точности выполняется т.к. .

Вариант 2. (Коническо-червячный редуктор)

Рис 2

КПД привода на схеме рис.2 равен:

hобщ=hрем*hчер*hкон*(h)**5=0.97*0.83*0.97*0.99^3=0.75

Требуемая мощность рассчитывается по формуле:

Рдв=Рио/h=1050/0.735=1400 Вт

Двигатель удовлетворяющий требованиям: мощностью 1500 кВт.

Где s скольжение и равно 6.4%.

Определим скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного отношения:

Находим ошибку по скорости исполнительного органа:

, условие точности выполняется т.к. .

Вариант 3. (Червячно-цилиндрический редуктор)

Рис 3

КПД привода на схеме рис.2 равен:

hобщ=hрем*hчер*hкон*h_подш^3=0.97*0.83*0.98*0.99^3=0.758

Требуемая мощность рассчитывается по формуле:

Рдв=Рио/h=1050/0.75=1385 Вт

Двигатель удовлетворяющий требованиям: мощностью 1.5 кВт.

Где s скольжение и равно 7%.

Определим скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного отношения:

Находим ошибку по скорости исполнительного органа:

, условие точности выполняется т.к. .

3. Выбор кинематической схемы.

Схема №1

Червячный передача рис.1 является простой в компоновке, достаточно низкая ошибка по передаточному отношению ,но имеет низкий КПД и сложности в настройке червячной передачи.

Схема №2

В данной схеме изображенной на рис.2, простая компоновка, но будет не целесообразно ставить коническое колесо и червяк на один вал, возникнут дополнительные напряжения и сложности с настройкой червяка. Также задействовано верхняя граница передаточного отношения для конической передачи, равное трем, что тоже накладывает свои ограничения.

Схема №3

В схеме изображенной на рис.3 достаточно низкая ошибка по передаточному отношению, высокий КПД (). Исправлена и проблема настройки червячной передачи. Все передаточные отношения взяты в срединах рекомендуемых диапазонов.

В этой схеме используем электродвигатель со скоростью вращения n=750 об/мин, который имеет относительно малые габаритные размеры.

Ременная передача обеспечивает бесшумность работы.

Червячная передача дает возможность использования больших передаточных чисел. Обеспечивает плавность и бесшумность работы, повышенную кинематическую точность, возможность самоторможения, что позволяет не применять дополнительных устройств торможения.