При заданной схеме трассы конвейера максимальное натяжение тягового элемента
.Определяем динамическое усилие по формуле (2.88) [3, с.168]
где
- коэффициент, учитывающий интерференцию упругих волн; - коэффициент участия в колебательном процессе массы перемещаемого груза ( при ); - коэффициент участия в колебательном процессе ходовой части конвейера ( при общей длине горизонтальных проекций ветвей конвейера ); - масса груза, находящегося на конвейере, кг; - масса ходовой части конвейера, кг; - число зубьев приводной звездочки; - шаг тяговой цепи, м.Тогда получим:
Так как разрывная нагрузка меньше, чем у выбранной цепи, то окончательно останавливаемся на М1250.
Тяговое усилие на приводных звездочках
При коэффициенте запаса
и КПД привода мощность двигателяПо полученному значению мощности выбираем двигатель серии 4А280S6У3:
, .Определяем крутящий момент на приводном валу
.Определяем частоту вращения приводного вала
.Диаметр звездочки
.Определяем передаточное число привода
.Т.к. передаточное число велико, то требуется дополнительная понижающая передача. В качестве дополнительной передачи применяем открытую одноступенчатую зубчатую передачу. Рекомендуемое передаточное число такой передачи не более 5.
Следовательно
.Тормоз устанавливаем на приводном валу, что в значительной мере уменьшает величину тормозного момента.
Определяем тормозной момент(3.81) [2,с.97]
,где
- момент на приводном валу,Определим момент звездочки
- делительный диаметр звездочки.Выбираем тормоз колодочного типа ТКГ с электрогидравлическими толкателями ТКГ – 300.
Между электродвигателем и редуктором устанавливаем упругую втулочно–пальцевую муфту. Номинальный момент муфты равен крутящему моменту на приводном валу электродвигателя
Расчетный момент муфты
.Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую с тормозным шкивом МУВП – Т 710, с номинальным крутящим моментом 710 Нм и диаметром тормозного шкива 300мм.
Приводной вал испытывает изгиб от поперечных нагрузок, создаваемых натяжением цепи и кручения от момента, передаваемого на вал приводом.
Суммарная поперечная нагрузка:
Определяем момент:
.Максимальный изгибающий момент:
.Изгибающий момент перед ступицей:
.Определим диаметр ступицы:
.Определим диаметр цапфы:
.С учетом рассчитанных данных конструируем вал, назначая диаметры по нормальному ряду размеров. В целях унификации принимаем диметры вала в опорах одинаковыми и равными большему: 200мм.
11. Расчет оси натяжной станции
Материал вала - сталь 45:
Определяем диаметр сечения вала под звездочками
С учетом ослабления сечения шпоночным пазом увеличиваем диаметр вала на 10%
Принимаем диаметр вала под звездочками равный 120мм.
11.1 Расчет открытой зубчатой передачи
Т.к. общее передаточное число велико и равно 100, то требуется дополнительная понижающая передача, устанавливаемая между редуктором и приводным валом. В качестве дополнительной передачи применяем открытую одноступенчатую зубчатую передачу. Рекомендуемое передаточное число такой передачи не более 5.
Примем диаметр делительной окружности шестерни
, минимальное число зубьев шестерни .Модуль зубчатого зацепления
Примем
мм;Диаметр делительной окружности подвенцовой шестерни
Число зубьев зубчатого венца
Диаметр делительной окружности зубчатого венца
что приемлемо по габаритам.
Межосевое расстояние
Ширина зубчатого венца
где
0,1–0,4 — коэффициент ширины зубчатых колес.Примем
Выбираем пружинно-винтовое натяжное устройство, т.к. длина конвейера более 20метров.
Определение усилия натяжки и хода натяжного устройства.
Усилие натяжки равно
.Ход натяжного устройства назначаем в соответствии с рекомендациями 1,5 шага цепи
.