Проектирование деталей машин (стр. 1 из 16)
1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
1.1. Исходные данные
Для приводов ленточных конвейеров:
Ft – окружная сила на барабане, кН, Ft=2.50 кН;
V – скорость движения ленты, м/с, V=0,6 м/с;
Dб – диаметр барабана, м, Dб=0.25 м.
1.2 Выбор электродвигателя
1.2.1 Определение потребляемой мощности привода
Потребляемую мощность привода (мощность на выходе) для ленточного конвейера определяют по формуле
,где Рвых. – потребляемая мощность привода, кВт.
.1.2.2 Определение потребной мощности электродвигателя
,где
- общий КПД привода, определяемый как произведение КПД отдельных передач и муфт 
.Значения КПД передач и муфт приведены в таблице.
, 
.1.2.3 Определение предполагаемой частоты вращения вала электродвигателя
Каждому значению номинальной мощности соответствует не один, а несколько типов электродвигателя с различными синхронными частотами вращения: 3000,1500,750 мин-1. С увеличением быстроходности электродвигателя снижается его масса и стоимость. Однако с увеличением частоты вращения вала электродвигателя растет передаточное отношение привода. А так как передаточные числа отдельных передач имеют оптимальные значения, то реализовать большое передаточное отношение не всегда возможно. Поэтому, задаваясь рекомендуемыми значениями передаточных чисел, необходимо определить предполагаемую частоту вращения и по ней выбрать подходящий электродвигатель
где
- рекомендуемые значения передаточных чисел передач привода; 
- частота вращения приводного вала, мин-1; 
- предполагаемая частота вращение вала электродвигателя, мин-1.Частота вращения приводного вала для ленточного конвейера определяется по следующей зависимости:
; 
;По найденным значениям мощности
и частоты вращения вала выбирают электродвигатель. При выборе электродвигателя допускается его перегрузка до 5-8% при постоянной нагрузке и до 10-12% - при переменной нагрузке.По найденным значениям выбираем электродвигатель АИР112МА8/709 ТУ 16-525.564-84 с параметрами:
мощность – 2,2 кВт, частота – 709
.1.3 Определение общего передаточного отношения привода и разбивки его по ступеням
После выбора электродвигателя определяют общее передаточное отношение привода
,где
- номинальная частота вращения вала выбранного электродвигателя (частота, соответствующая его паспортной мощности ), . 
.Если в схеме привода отсутствует ременная или цепная передачи, то передаточное отношение редуктора
. Далее производят распределение передаточного отношения редуктора между его ступенями. От того, как распределено передаточное отношение, зависит масса и габариты редуктора. Лучшие показатели имеют редукторы, у которых диаметры колес всех ступеней близки между собой, что благоприятно и с точки зрения смазки.Так как быстроходная ступень менее нагружена, чем тихоходная, то передаточное число этой ступени рекомендуется брать больше, чем тихоходной.
Полученные передаточные числа отдельных ступеней редуктора необходимо согласовать со стандартными значениями. Номинальные передаточные числа зубчатых передач стандартизованы по СТ СЭВ 229-75.
Передаточное число тихоходной передачи:
; 
; 
.Передаточное число быстроходной передачи:
; 
.Выбираем стандартные передаточные числа:
быстроходной – 2,8;
тихоходная – 5,6.
1.4 Определение мощности на валах, частоты вращения валов и крутящих моментов на валах
Мощности на валах определяют через мощность электродвигателя
,где
- мощность на первом валу, кВт; 
- КПД муфты. 
. 
,где
- мощности на предыдущем и последующем валах, кВт; 
- КПД зубчатой передачи. 
; 
; 
; 
.Частоты вращения валов могут быть определены через частоту вращения вала электродвигателя. Если вал редуктора непосредственно соединяется с валом электродвигателя, то:
; 
,где
- частота вращения соответственно 
и 
валов, 
; 
- передаточное число 
ступени редуктора. 
; 
.Крутящие моменты на валах определяют по формуле
;где
- крутящий момент на 
валу, 
; 
- мощность на валу, кВт; 
- частота вращения 
вала, . 
; 
; 
.Результаты произведенных расчетов заносим в таблицу.
| Валы | Мощности на валах, кВт | Частоты вращения валов,  | Крутящие моменты на валах,  | Передаточные числа передач |
| 1 | 2,156 | 709 | 29 | uр=15,47 |
| 2 | 2 | 253 | 78 | 2,8 |
| 3 | 1,92 | 45 | 405 | 5,6 |
2. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
2.1 Выбор материала и термической обработки колес
В зависимости от требований к габаритам передачи и условий эксплуатации применяем материал изготовления зубчатых колес сталь марки 40Х и термическую обработку колеса – улучшение с твердостью 235 – 262 НВ, а шестерни – улучшение с твердостью 269 – 302 НВ.