Розробка ескізного проекту циліндричного редуктора (стр. 3 из 8)
Відносна ширина зубчастих вінців коліс для швидкохідної yba Б и тихохідної yba Т передач редуктора призначаємо відповідно до п.1.2.1.4.
1.2.2.9 Еквівалентний час роботи
Еквівалентний час роботи Lhe, коди передач і схеми редуктора наведені в п.п. 1.2.1.5, 1.2.1.6 і 1.2.1.7.
Отримана інформація заноситься в таблицю за формою табл. 1.1.
1.2.3 Приводи конвеєрів
Конвеєри відносять до числа машин безперервного транспорту. Привод конвеєрів здійснюється від електродвигуна безпосередньо через муфту або через додаткову ремінну або ланцюгову передачу й редуктор на вал привода конвеєра (транспортера) за допомогою муфти або за допомогою відкритої ланцюгової або зубчастої передачі. Як тяговий орган використовують конвеєрні еластичні стрічки або тягові ланцюги, відповідно, на вал привода встановлюють барабан або одну або дві зірочки. Кожний з розглянутих варіантів має особливості, розглянуті нижче.
Для всіх кінематичних схем у задані на проектування втримуються значення робочого зусилля F (Н) і швидкість руху тягового органа V (м/с).
1.2.3.1 Основні параметри приводів стрічкових конвеєрів
Ширина стрічки (мм) приймається за умовою
B ≥ 100 + 0,07 F
і округляється в більшу сторону по ряду 300, 400, 500, 650, 800, 1000 мм.
Число несучих шарів (прокладок) iлприймають із умови міцності стрічки:
iл > 1,1 F / (B× [k]),
де [k] допускне зусилля на 1 мм ширини одного шару стрічки. Звичайно [k] = 5 Н/мм.
Однак, номенклатура стрічок обмежена й уточнити параметри стрічки необхідно відповідно до табл. 1.6.
Таблиця 1.6
| B, мм | 300 | 400 | 500 | 650 | 800 | 1000 |
| iл | 3...4…4 | 3...5…5 | 3...6…6 | 3...7…7 | 4...9…9 | 5...10…10 |
Попередньо діаметр барабана (мм) визначається по формулі:
³ 150 ×iі округляється до значення Dб, кратного десяти.
Ширина барабана L призначається з умови
L = (1...2…2)Dб.
Обертаючий момент на барабані привода (Н(м) визначається по формулі:
T = F×Dб / 2000.
Частота обертання барабана (вала транспортера), хв1:
.Потужність, необхідна для привода, наведена до вала барабана (кВт) з урахуванням деформаційних втрат і опору підшипників
,приймають hб = 0,90...0…0,95і hп = 0,99.
1.2.3.2 Основні параметри приводів ланцюгових конвеєрів
Тягові ланцюги, застосовувані в ланцюгових конвеєрах, характеризуються допускається навантаженням що М, [F] і кроком Pt, прийнятим з ряду: 100, 125, 160, 200 мм.
Число зубів зірочки конвеєра призначають z = 8 або 10. Ділильний діаметр D пов'язаний із числом зубівнаступною залежністю:
.Перевірка міцності ланцюгів із зазначеними вище кроками (наприклад, за ДСТ 588 74, тягові пластинчасті ланцюги) проводиться за умовою K×F£ [F], однак, головною умовою працездатності ланцюга є зносостійкість. Дані для деяких ланцюгів по допускному зусиллю (руйнівному навантаженню) наведені в табл. 1.7.
Таблиця 1.7
| Позначення ланцюга ДЕРЖСТАНДАРТ 58874 | М28 | М40 | М56 | М80 |
| Крок ланцюга, мм (min…max) | 50...…200 | 63...…250 | 63...…250 | 80...…315 |
| Руйнівне навантаження [F], Н | 28000 | 40000 | 56000 | 80000 |
Коефіцієнт перевантаження K, що враховує зовнішнє динамічне навантаження приймають K = 2,5.
Для приводів, що мають дві зірочки задане значення навантаження F для кожного ланцюга приймається
Fц = 0,5 F.
Обертаючий момент, наведений до вала привода з розміщеними на ньому зірочками (зірочкою) (Н(м) знаходимо по формулі:
T = F×D / 2000,
а частота обертання зірочки (вала транспортера) (хв1)
.Потужність, наведена до вала привода PВТ із урахуванням втрат у контакті зірочок і шарнірів ланцюга, тертя в її шарнірах і втрат у підшипниках, кВт
,приймають hзв = 0,96...0…0,98КПД зірочки ланцюгової частини привода.
1.2.3.3 Передатне відношення привода конвеєра
Для стрічкових і ланцюгових конвеєрів можна використовувати загальний підхід для визначення передатного відношення привода виходячи з його кінематичних і енергетичних характеристик.
У загальному виді справедлива залежність
iпр = iоп×iред = nэд / n.
Для відкритих передач (зубчастих, ланцюговий або ремінний) значення iоп приблизно однакові й перебувають у межах iоп = 1,5...4.…4 Більші значення для зубчастої передачі.
Електродвигун привода вибирається за значенням потужності, необхідної для роботи, причому перевантаження двигуна не рекомендується, оскільки для конвеєрів характерний режим, близький до постійного (режими 0 або 1 за ДСТ 21354 87). Споживана потужність на валу електродвигуна визначається умовою:
, (кВт).Значення КПД для всіх відкритих передач можна призначити
hоп = 0,94……0,95,а для муфт, конструкція яких на стадії попередніх розрахунків не відома, приймають hм = 1.
Коефіцієнт корисної дії редуктора hред визначається по формулі в п.1.2.2.4.
Електродвигун вибирають по каталозі виходячи з необхідної потужності P, дотримуючи умови Pэд³P. Остаточно двигун приймають із обліком оптимального для конкретної кінематичної схеми редуктора, заданої студентові, значення iред (див. п. 1.2.1.1), для чого використовується таблиця за формою табл. 1.8, приклад заповнення якої для випадку ланцюгового конвеєра при значенні потужності P = 7,2 кВт і частоти обертання n = 26,3 хв1 (задано V = 0,8 м/с; прийнято: крок ланцюга Pt = 180 мм, z = 10, відкрита передача зубчаста, iоп = 3,5), наведений нижче.
Аналіз результатів розрахунків у табл. 1.8. указує на можливість використання 3го варіанти.
Таблиця 1.8
| Варіант | Тип двигуна | nс, про/хв | nэд, про/хв | nВТ, про/хв | iпр = nэд / nВТ | iОП | i = iпр / iОП |
| 1 | 160S8/730 | 750 | 720 | 26,3 | 27,38 | 3,5 | 7,82 |
| 2 | 132M6/970 | 1000 | 965 | 36,69 | 10,48 | ||
| 3 | 132S4/1445 | 1500 | 1445 | 54,94 | 15,70* | ||
| 4 | 112M2/2900 | 3000 | 2880 | 109,50 | 31,29 |
1.2.3.4 Момент на колесі тихохідної передачі редуктора
Можливі два варіанти визначення моменту Т2Т на колесі тихохідної передачі редуктора.
Варіант 1. Відкрита ланцюгова або зубчаста передача встановлена між валом транспортера й редуктором. У цьому випадку (hоп наведене в п. 1.2.3.3)
.Варіант 2. Відкрита передача встановлена між електродвигуном і редуктором, при цьому
.Значення hоп , hм і hп наведені в п.п. 1.2.1.1 і 1.2.1.2.
Отримані величини округляються до цілого числа й вносяться в табл. 1.1.
1.2.3.5 Частота обертання швидкохідного вала редуктора
Частота обертання n визначається залежно від кінематичної схеми привода в наступному порядку для випадків:
1) відкрита передача встановлена між валом транспортера й редуктором
n = nэд
і приймається відповідно до табл. 1.8;
2) відкрита передача розміщена між валом електродвигуна й швидкохідним валом редуктора, то частота обертання останнього визначається зі співвідношення
n = nэд / iоп .
Прийняті значення n заносяться в табл. 1.1.
1.2.3.6 Еквівалентний час роботи привода конвеєра
Еквівалентний час Lhe привода призначається залежно від режиму роботи й заданого терміну служби Lh (година). Можливе завдання терміну служби у вигляді Lгод у літах. При цьому необхідно підрахувати Lh по формулі:
Lh = L×365×Kгод×24×Kсут ,
де Lгод термін служби в літах (звичайно Lгод = 10...15…15 років);
Kгод коефіцієнт використання привода в плині року (для типових умов Kгод = 1);
Kсут коефіцієнт використання привода в плині доби (при двозмінній роботі Kсут = 0,67).
Остаточно Lhe визначиться по формулі:
Lhe = Lh×mH
і округляється до значення, кратного 100.
Коефіцієнт mH приймається залежно від категорії режиму. При постійному режимі mH = 1, при важкому режимі mH = 0,5. В інших випадках використовуються дані табл. 8.10 [2].