1. Введение.
1.1 Представленный на рисунке 1 привод к ленточному конвейеру предназначен для работы согласно графику нагрузки (рисунок 2) с ресурсом работы
с коэффициентами и использования.1.2 Привод состоит из электродвигателя соединенного с ведущим валом двухступенчатого редуктора при помощи плоскоременной передачи и установленного на сварную фундаментную раму.
1.3 В свою очередь агрегат связан с приводом валом, установленным на станину конвейера цепной муфтой с однорядной цепью.
1.4 Плоскоременная передача привода, состоящая из плоского ведущего и выпуклого ведомого шкивов и плоского ремня.
1.5 Редуктор привода – горизонтальный, двухступенчатый выполненный прямозубыми цилиндрическими колесами.
1.6 По требованиям правил техники безопасности все движущиеся открытые детали и узлы привода закрыты защитными кожухами, которые проектом предусмотрены, но не разрабатываются.
2. Кинематическая схема привода.
Рисунок 1 – Кинематическая схема привода.
Мощность электродвигателя – 3 кВт.
Число оборотов nдв=1500 об/мин.
Передаточное отношение привода – 52,2
Передаточное отношение: первой ступени редуктора U1=5,71;
второй ступени редуктора U2=3,66;
плоскоременной передачи U3=2,5;
редуктора Uред=20,88;
Валы | I | II | III | IV |
Угловая скорость, рад/с | 149,15 | 59,66 | 10,45 | 16,3 |
Крутящий момент, Н·м | 19,72 | 46,37 | 254,2 | 153,37 |
Мощность, Вт | 2941,2 | 2766,2 | 2656,38 | 2500 |
График нагрузки.
Рисунок 2 – График нагрузки.
Срок службы – 5 лет.
Коэффициент использования привода в году -
.Коэффициент использования привода в сутки -
.3. Кинематический расчет привода
3.1. Требуемая мощность электродвигателя для привода:
, (4.1) с.3 /3/где
- мощность на рабочем органе привода, Вт - общий КПД привода от двигателя до барабана, , (4.2) с.3 /3/где hрем. – КПД, учитывающий потери в плоскоременной передаче,
hподш. – КПД, учитывающий потери в паре подшипников,
hцил.пер. – КПД зубчатой цилиндрической передачи,
hм. – КПД муфты
hрем. = 0,95;
hподш. = 0,99;
hцил.пер.= 0,97;
hм. = 0,99; (все КПД из табл.1 с.4 /3/)
3.2. Приемлемая угловая скорость вращения вала электродвигателя:
(4.3)с.4 /3/где
- угловая скорость вращения рабочего органа, рад/с - оценочное передаточное отношение привода, которое связано с передаточным отношением последовательно соединяемых передач зависимостью: , (4.4)Принимаем:
u2=3 быстроходная зубчатая передача, с цилиндрическими колесами
u3=3 тихоходная зубчатая передача, с цилиндрическими колесами
u1=4, плоскоременная передача
3.3. Выбор мощности электродвигателя:
Приемлемая угловая скорость вращения вала электродвигателя
(4.5)Частота вращения:
3.4 Выбор двигателя. (табл.3 с.6 /3/ )
По полученным данным выбираем асинхронный трехфазный двигатель 4А100S4У3, у которого NДВ=3кВт, dвых=28мм, синхронная частота вращения
, .Проверяем соблюдение требование графика нагрузки и характеристики двигателя. По графику нагрузки
. По характеристике двигателя 4А100S4У3 (с.7) /2/Условие
< выполняется.3.5 Асинхронная частота вращения вала электродвигателя
Асинхронная частота вращения вала электродвигателя с учетом скольжения при номинальной нагрузке (об/мин):
(4.6)где n- синхронная частота вращения вала электродвигателя, (об/мин)
S – скольжение, при номинальной нагрузке,
(с.1) /2/3.6 Передаточное отношение привода
,3.7 Разбивка общего передаточного отношения привода по ступеням.
(4.7)Принимаем u1=2,5 (плоскоременная передача), тогда:
Так как быстроходная ступень нагружена меньше, чем тихоходная, то для получения оптимального передаточного отношения пользуются формулой:
u2=5.71 быстроходная зубчатая передача, с цилиндрическими колесами;
u3=2,8 тихоходная зубчатая передача, с цилиндрическими колесами.
3.8. Угловые скорости и частоты вращения на валах: (с.5 /3/)
3.9. Мощности на валах: (с.7 /3/)
Для всех валов привода:
3.10. Крутящие моменты на валах: (с.7 /3/)
4. Расчёт передач привода.
4.1 Расчёт плоскоременной передачи
4.1.1 Определим диаметр ведущего шкива по уравнению Саверина:
(5.1)