1. Исходные данные для расчетов
1) номинальная мощность привода винтового конвейера Pnom = 2,9 кВт;
2) частота вращения ведущего шкива (вала двигателя) n1 = 950 мин – 1;
3) передаточное число i = 1,6;
4) ограничения:
а) по условиям компоновки: номинальное межцентровое расстояние аnom = 500 ± 60 мм; угол наклона передачи ψ = 250; высота редуктора H = 450 мм;
б) по режиму работы: значительные колебания нагрузки, кратковременная пусковая перегрузка до 200 % от номинальной; работа двухсменная.
Общие параметры при расчетах
1) Общая расчетная схема для всех типов передач приведена на рис. 1.1.
2) Согласно P¢дв = Pnom, где P¢дв – потребная мощность двигателя – и
n1= 950 мин– 1 принят электродвигатель АИР 112МА6У3 (Pдв = 3 кВт), у которого габарит d30 = 246 мм (рис. 1.1).
Диаметры шкивов по условиям компоновки должны быть:
d1 ≤ d30, d2 ≤ H (1.1)
3) По табл. П8 режим работы – тяжелый, коэффициент динамичности
нагрузки и режима работы Cp = 1,3.
4) Номинальный вращающий момент T1nom = 9550·2,9 / 950 = 29,2 H·м.
Расчетная передаваемая мощность P = PnomСp = 2,9·1,3 = 3,77 кВт. (1.2)
Расчетный передаваемый момент T1 = 9550·3,77 / 950 = 37,9 H·м. (1.3)
2. Расчет плоскоременной передачи
Последовательность и результаты расчета передач с синте-ическим и прорезиненным кордшнуровым ремнями оформлены в виде табл. 2.1.
Параметры | Результаты расчета для ремней | Примечание | ||||||||||||
Наименование | источник | синтетического | прорезиненного | |||||||||||
1. Толщина ремня δ, мм | табл. П1, П2 | 1,0 | 2,8 | |||||||||||
2. Диаметр шкива d¢1, мм | формула (2)* | 174…206 | ||||||||||||
3. Отношение d¢1 / δ | стр. 8 (ч.I) ** | 174…206 > 100 | 62…74 > 50 | |||||||||||
4. Диаметр d1, мм | ГОСТ 17383 – 73 | 100 | 160 | 180 | 140 | 180 | 200 | Принято d1 < d30 | ||||||
5. Диаметр d¢2, мм | (3) | 158 | 253 | 285 | 222 | 285 | 316 | ξ = 0,01 | ||||||
d2, мм | ГОСТ 17383 – 73 | 160 | 250 | 280 | 224 | 280 | 315 | d2 < H | ||||||
6. Фактическое i | (4) | 1,62 | 1,58 | 1,57 | 1,62 | 1,57 | 1,59 | |||||||
7. Скорость ремня v, м / c | πd1n1 / 60000 | 4,97 | 7,96 | 8,95 | 6,96 | 8,95 | 9,95 | < [35] | ||||||
8. Угол обхвата a, град | (7) | 173,16 | 169,74 | 168,6 | 170,42 | 168,6 | 166,9 | > [1500 ] | ||||||
9. Расчетная длина ремня L¢p, мм | (10) | 1410 | 1648 | 1728 | 1575 | 1728 | 1816 | а¢ = 500 | ||||||
Lp, мм | стандарт | 1400 | 1600 | 1800 | 1600 | 1800 | 1800 | R20 | ||||||
10. Частота пробегов μ, с – 1 | (49) | 3,6 | 5 | 5 | 4,4 | 5 | 5,5 | < [15] | ||||||
11. Межцентровое расстояние аnom, мм | (14) | 495 | 476 | 536 | 512 | 536 | 492 | [440 ÷ 560] | ||||||
12. Передаваемая окружная сила Ft, H | (17) | 759 | 474 | 421 | 542 | 421 | 379 | |||||||
13. Предварительное напряжение σ0, МПа | табл. 2 (ч.I) | 7,5 | 7,5 | 7,5 | 2 | 2 | 2 | |||||||
14. Допускаемая удельная окружная сила [p0], Н / мм | табл. 2 (ч.I) | 8,5 | 8,5 | 8,5 | 3,5 | 4,5 | 5,5 | |||||||
15. Коэффициенты: C0 | стр. 11 (ч.I) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | y = 250 | ||||||
Cα | (19) | 0,98 | 0,97 | 0,97 | 0,97 | 0,97 | 0,96 | |||||||
Cv | (20) | 1,01 | 1,0 | 1,0 | 1,02 | 1,01 | 1,0 | |||||||
16. Допускаемая сила [p] в условиях эксплуатации, Н / мм | (18) | 8,42 | 8,25 | 8,25 | 3,47 | 4,41 | 5,28 | |||||||
17. Расчетная ширина ремня b', мм | (21) | 90,1 | 57,5 | 51 | 156 | 95,5 | 71,8 | |||||||
округление b, мм | Табл.П1, П2 | - | 60 | 60 | - | - | - | |||||||
18. Пересчет передачи с прорезиненным ремнем | d1, мм | 224 | 250 | |||||||||||
на d1 = 224 и 250 мм | d2, мм | 355 | 400 | < H = 450 | ||||||||||
i | 1,6 | 1,62 | ||||||||||||
v, м / с | 11,14 | 12,44 | < [25 м / с] | |||||||||||
a, град | 165,07 | 162,9 | > [1500 ] | |||||||||||
L¢p, мм | 1918 | 2032 | а' = 500 | |||||||||||
Lp, мм | 2000 | 2000 | ||||||||||||
m, с – 1 | 5,57 | 6,2 | < [15 с – 1] | |||||||||||
аnom, мм | 541 | 484 | [440 ÷ 560] | |||||||||||
Ft, H | 338 | 303 | ||||||||||||
Cα | 0,96 | 0,95 | ||||||||||||
Cv | 0,99 | 0,98 | ||||||||||||
[p], Н / мм | 6,18 | 6,05 | ||||||||||||
b', мм | 54,7 | 50,08 | ||||||||||||
b, мм | 60 | 50 |
4) Если в техническом задании на проект вид ремня задан, то следует, исходя из результатов расчета, отдать предпочтение вариантам:
а) синтетический ремень; d1 = 160 мм; d2 = 250 мм; μ = 5 с – 1; b = 60 мм;
Lp = 1600 мм;
б) прорезиненный кордшнуровой ремень d1 = 224 мм; d2 = 355 мм; μ = 5,57с – 1; b = 60 мм; Lp = 2000 мм.
5) Если вид плоского ремня не задан, то преимущество имеет синтетический ремень по п. 4а.
3. Расчет клиноременных передач
Для клинового ремня нормального сечения по величинам P = 3,77 кВт, T1 = 37,9 H·м, n1 = 950 мин –1, пользуясь рис. П1 и табл. П4, выбираем сечения А и В(Б). Назначаем класс ремня II.
Для узкого ремня (табл. П4) – сечение SPZ (УО), для поликлинового ремня (табл. П6) – сечение Л.
Размеры сечений кордшнуровых ремней даны в табл. 3.1.
Таблица 3.1 – Размеры выбранных сечений ремней и параметры передач (см. рис. 1, ч.I)
Параметры | Сечение ремня | |||
А | В(Б) | SPZ(УО) | Л | |
1. WP, мм | 11 | 14 | 8,5 | P = 4,8 мм |
2. W, мм | 13 | 17 | 10 | H = 9,5 мм |
3. T, мм | 8 | 11 | 8 | H = 4,68 мм |
4. y0, мм | 2,8 | 4,0 | 2 | |
5. А, мм2 | 81 | 138 | 56 | |
6. mп, кг/м | 0,1 | 0,18 | 0,084 | 0,045 * |
7. d1 min, мм | 90 | 125 | 63 | 80 |
Формула (6) может быть представлена как 0,7d1(1 + i) < а < 2d1(1 + i).
Отсюда при i = 1,6 и а = 500 мм рекомендуемый d '1 находится в пределах