ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
ДМ-32. Вариант 2. «Спроектировать привод ленточного транспортера для подачи формовочной земли».
Привод включает:
Электродвигатель;
Клиноременную передачу;
Двухступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной ступенью;
Приводную звездочку на тихоходном валу редуктора.
Исходные данные:
Скорость ленты транспортера n = 0,4 м/с.
Диаметр тягового барабана D= 300 мм.
Максимальная окружная сила Ft = 6 кН = 6000 Н.
Ширина ленты B=500 мм.
Срок службы – 5 лет.
Дополнительные указания:
Предусмотреть установку предохранительного звена в кинематической цепи.
Привод на сварной раме.
Режим работы по графику.
Разработать натяжное устройство ременной передачи.
КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИВОДА
электродвигатель,
клиноременная передача,
редуктор,
цепная передача,
муфта предохранительная,
лента конвейера.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА
1. Выбор электродвигателя.
Потребляемая мощность привода (мощность на выходе):
Pв = Ft*ν /103=6000*0,4/1000=2,4 кВт,
где ν – скорость движения ленты (м/с);
Ft – окружная сила на звёздочке ленточного конвейера (Н).
Общий КПД привода:
ηобщ = η р*ηз3*ηц*ηм*ηпк3*ηпс = 0,756,
где η р = 0,955 - КПД клиноременной передачи;
ηз = 0,97 - КПД закрытой зубчатой передачи;
ηц = 0,915 - КПД цепной передачи;
ηм = 0,985 - КПД муфты;
ηпк = 0,9925 - КПД одной пары подшипников качения;
ηпс = 0,985 - КПД одной пары подшипников скольжения.
Требуемая мощность электродвигателя:
Pэд.треб. = Рв/ ηобщ = 2,4/0,756 = 3,17 кВт
Выбираем электродвигатель 100S4/1435 мощностью Р = 3 кВт с синхронной частотой вращения nсинх= 1500 об/мин и асинхронной nасинх = 1435 об/мин.
2. Определение передаточных чисел привода.
Частота вращения выходного вала привода:
nв= 60*1000*ν/(π*D)=25,46 об/мин
Общее передаточное число привода:
uобщ = nэд/nв = 1435/25,46 = 56,4
Передаточное число привода по ступеням:
uобщ = uр*uред*uц= 2*14,09*2
Передаточное число тихоходной ступени:
uт = 0,88*√ uред = 0,88*√14,09 = 3,3
Передаточное число быстроходной ступени:
uб = uред/uт = 14,09/3,3 = 4,27
3. Определение вращающих моментов на валах привода:
Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени:
n1=nэд/uр=1435/2= 717,5 об/мин.
Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстроходной ступени):
n2 = n1/uз = 168,22 об/мин.
Частота вращения вала колеса тихоходной ступени:
n3 = n2/ uз = 50,93 об/мин.
Частота вращения выходного вала привода:
n4= n3/uц= 25,465 об/мин.
Вращающий момент на выходном валу электродвигателя:
Тэд = 9550*Pэд/nэд = 9550*3/1435 = 19,965 Н*м.
Вращающий момент на валу шестерни быстроходной ступени:
T1= Tэд*uр*ηр = 38,133 Н*м.
Вращающий момент на валу шестерни тихоходной ступени:
T2= T1*uз*ηз*ηпк = 156,586 Н*м.
Вращающий момент на валу колеса тихоходной ступени:
T3= T2*uз*ηз*ηпк = 497,923 Н*м.
Вращающий момент на ведомой звездочке цепи:
T4= T3*uц*ηц*ηпк = 904,366 Н*м.
Момент на выходном валу конвейера:
T5= T4*ηм*ηпс2 = 864,276 Н*м.
Угловая скорость выходного вала электродвигателя:
ωэд = π*nэд/30 = 150,273 рад/с.
Угловая скорость вала шестерни быстроходной ступени:
ω1 = ωэд /uр = 75,136 рад/с.
Угловая скорость вала шестерни тихоходной ступени:
ω2 = ω1 /uз = 17,616 рад/с.
Угловая скорость вала колеса тихоходной ступени:
ω3 = ω2 /uз = 5,333 рад/с.
Угловая скорость выходного вала привода:
ω4 = ω3 /uц = 2,667 рад/с.
Таблица 1.
Итоговая таблица кинематического и силового расчета:
№ Название ступени Uступ КПД T, Н*м n, об/мин w, рад/с 1 Э/д (100S4) - - 19,97 1435 150,27 2 Клинорем. ............
