Введение
В данном проекте разрабатывается привод ленточного транспортёра. Транспортёр предназначен для перемещения отходов производства (древесная щепа).
Привод состоит из электродвигателя, цилиндрического двухступенчатого редуктора и соединительных муфт.
Электродвигатель в приводе создаёт вращающий момент и приводит редуктор в движение.
Редуктор представляет собой закрытую цилиндрическую передачу. В редукторе использованы прямозубые колёса, что упрощает изготовление деталей передачи.
Редуктор служит для уменьшения числа оборотов и увеличения вращающих моментов.
Для соединения выходных концов вала редуктора и барабана используются муфты.
Отметим, что при работе привода возможны сильные рывки.
Выпуск предусматривается крупносерийный.
1. Кинематический расчет
Электродвигатель выбирается по требуемой мощности и частоте вращения. Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
Определим требуемую мощность транспортёра:
Рвых = F · v = 18 · 103 · 0,65 = 11700 Вт = 11,7 кВт
Для определения требуемой мощности привода определим КПД привода. Для этого задаёмся, в соответствии с таблицей 1. КПД отдельных элементов привода:
КПД подшипникового узла ηnn =0.99
КПД цилиндрической передачи ηц = 0.96
КПД муфты Общий КПД ηм = 0.98
Общий КПД привода:
ηnр = ηц2· ηм2· ηп3 = 0,982·0,962·0,993 = 0,859
Требуемая мощность двигателя:
= 13,6 кВт
По таблице подбираем электродвигатели с мощностью большей или равной требуемой. Двигатели выбираем асинхронные, трёхфазные общепромышленного применения серии 4А. Двигатели этой серии предназначены для продолжительного режима работы, т.е. соответствуют режиму работы привода. Подходят четыре варианта электродвигателей серии 4А с номинальной мощностью кВт и различной частотой вращения. Данные по ним представлены в таблице 1
Таблица.1
Вариант Тип двигателя Номинальная мощность, кВт Частота вращения, об/мин синхронная номинальная 1 4АМ160S2 15 3000 2940 2 4АМ160S4 15 1500 1465 3 4АМ160M6 15 1000 975 4 4АМ180M8 15 750 730
Для окончательного выбора типоразмера двигателя определим рекомендуемый интервал частот вращения вала электродвигателя, для чего определим необходимую частоту вращения вала барабана и передаточное число привода. Частота вращения вала барабана:
Минимально-допустимая частота вращения вала электродвигателя:
nдвmin=nвых·uпрmin=41,4·4=165,6 об/мин
Максимально допустимая частота вращения вала электродвигателя:
nдвmax=nвых·uпрmax=41,4·31,3=1295,82 об/мин
Передаточное число передачи при 1 модели: и1 =2940/41,4 =71,01
Передаточное число передачи при 2 модели: и2 =1465/41,4 =35,38
Передаточное число передачи при 3 модели: и3 =975/41,4 =23,55
Передаточное число передачи при 4 модели: и4 =730/41,4 =17,6
Требуемое передаточное число привода при принятом электродвигателе:
Таблица 1
Модель двигателя Передаточное число 4АМ160S2 71,01 4АМ160S4 35,38 4АМ160M6 23,25 4АМ180M8 17,6
Проанализировав результаты вычислений и данные таблицы 1 выбираем окончательный вариант электродвигателя.
Электродвигатель с синхронной частотой вращения 3000 об/мин не подходит по результатам расчёта.
Электродвигатель с синхронной частотой вращения 1500 об/мин не подходит по результатам расчёта.
Электродвигатель с синхронной частотой вращения 1000 об/мин подходит по результатам расчёта.
Электродвигатель с синхронной частотой вращения 750 об/мин подходит по результатам расчёта.
Принимаем двигатель 4АМ180M8 с синхронной частотой вращения 750 об/мин.
Предварительное передаточное число тихоходного вала редуктора:
Предварительное передаточное число быстроходного вала редуктора:
Частота вращения вала барабана:
Угловая скорость вала электродвигателя:
Угловая скорость быстроходного вала редуктора:
Угловая скорость промежуточного вала редуктора:
Угловая скорость тихоходного вала редуктора:
Угловая скорость вала барабана:
Мощность на валу электродвигателя:
Pдв= 13,6 кВт
Мощность на быстроходном валу редуктора:
Pб.=Рдв·ηм ·ηп = 13,6·0,98 ·0,99 =13,2 кВт
Мощность на промежуточном валу редуктора:
Рпр.в.=Pб ·ηц= 13,2·0,96=12,54 кВт
Мощность на тихоходном валу редуктора:
Рm=Pпр.в. ............
