Дана схема привода ленточного транспортёра Вращение барабана 5 транспортёра осуществляется

Кинематический и силовой расчет привода
1.1. Устанавливаем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода ηприв по формуле

где - КПД муфты;
КПД закрытой цилиндрической передачи;
КПД пары подшипников;
. - КПД ременной передачи (с клиновым ремнем).
0,856.
1.2. Устанавливаем мощность на вале ленточного конвейера по формуле
Pб=Fл·Vл =1,9·1,25=2,375 кВт.
1.3. Устанавливаем угловую скорость вала барабана по формуле
рад/сек.
где V- окружная скорость звездочки, м/сек (V=1,25м/сек);
D- диаметр барабана (0,315 м).
1.4.Определяем требуемую мощность электродвигателя PД по формуле
= 2,375/0,856= 2,774 кВт.
1.5.В общем машиностроении для привода машин обычно используют трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором единой серии 4А, 5А или АИР. Эти электродвигатели отличаются простотой конструкции (обмотка ротора замыкается в самом двигателе, что позволяет включать их в сеть без дополнительных устройств) и надежностью в эксплуатации. Электродвигатели характеризуются номинальной мощностью Рном, которую они могут обеспечивать в течение длительного времени не нагреваясь и номинальной частотой вращения ротора под нагрузкой nном, которая меньше синхронной частоты вращения ротора nс из-за скольжения.
Синхронная частота вращения ротора nс определяется числом пар полюсов p обмотки статора. Для двигателей массового применения число пар полюсов p=2,4,6,8, а синхронная частота вращения nс=3000, 1500,1000, 750 об/мин.
В каталогах электродвигателей для каждой номинальной мощности Рном и синхронной частоты вращения nс приводят номинальную частоту вращения nном, которая в дальнейшем используется при расчетах.
Выбор электродвигателя производят на основании условия Рном ≥ PД .
Электродвигатели с nс = 3000 об/мин (из-за существенного увеличения общего передаточного отношения привода, а следовательно увеличения его сложности и стоимости) и nс = 750 об/мин (электродвигатели имеют большую массу и габариты) не рекомендуется применять без наличия соответствующих обоснований.
По каталогу выбираем следующий электродвигатель:
Тип – АИР112МА6;
Мощность Рном =3,0 кВт;
Синхронная частота вращения nс =1000 об/мин;
Скольжение s=13%;
Номинальная частота вращения nном =950 об/мин (ωном= 99,433 рад/сек).
1.6.Вычисляем общее передаточное отношение привода:
= = 99,433/14,28 =6,96.
1.7.Учитывая, что общее передаточное число привода = uрп · uзп, принимаем значение передаточного отношения для клиноременной передачи uрп = 2,5(uрп мах ≤ 5). В этом случае передаточное отношение зубчатой передачи uзп определяем по формуле
uзп =/ uрп = 6,96/2,5= 2,784.
Передаточные числа цилиндрических зубчатых передач стандартизованы в ГОСТ 2185-66 (табл. 4.1).
Принимаем
Uзп =3,15.
Тогда
uрп=/ uзп=6,96/3,15=2,209.
Таблица 4.1
Ряды Номинальные передаточные числа цилиндрических зубчатых передач по ГОСТ 2185-66
1 ряд 1,0; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5
2 ряд 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9;11,2
Примечание. 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.

1.8.Обозначим валы привода следующим образом:
1 - вал вал электродвигателя;
2 – быстроходный вал редуктора
3- тихоходный вал редуктора;
4 - вал барабана.
1.9.Определяем мощности на валах:
а) вал 4
2,375 кВт.
а) вал 3
=2,375 /0,95 = 2,5 кВт;
б) вал 2
= 2,5 /0,97∙0,99 = 2,6 кВт;
в) вал 1
= 2,6 /0,99∙0,99 = 2,652 кВт.
1.10.Определяем угловые скорости (частоты вращения) валов:
а) вал 1
ω1 = ωном = 99,433 рад/сек (n1 = 950об/мин );
б) вал 2
ω2 = ω1 = 99,433 рад/сек (n1 = 950об/мин );
в) вал 3
ω3 = ω2 / uзп =99,433 /3,15= 31,544 рад/сек(n2 = 301,375 об/мин);
г) вал 4
ω4 = ω3 / uрп = 31,566 /2,209=14,28 рад/сек(n3 = 136,43 об/мин ).
1.11.Определяем вращающие моменты на валах:
а) вал 4
= 2,375 /14,28 = 0,166 кН·м;

б) вал 3
= 2,5 /31,544 = 0,0793 кН·м;
в) вал 2
= 2,6 /99,433 = 0,0261 кН·м;
г) вал 1
= 2,652 /99,433 = 0,0266 кН·м.
2.Расчет зубчатой передачи
Исходные данные:
передаточное отношение зубчатой передачи u = 3,15;
вращающий момент на входном вале T1 = 26,1 Н·м;
вращающий момент на выходном вале T2 = 79,3 Н·м;
угловая скорость (частота вращения) входного вала ω1 = 99,433 рад/сек;
(n1 = 950

Дана схема привода ленточного транспортёра. Вращение барабана 5 транспортёра осуществляется то электродвигателя 1 посредством одноступенчатого цилиндрического редуктора 3 и открытой ремённой передачи 4. Между электродвигателем и редуктором установлена упругая втулочно-пальцевая муфта 2.
Для схемы с учетом исходных данных необходимо выполнить следующее:
1) Выбрать электродвигатель привода и провести кинематический расчёт привода:
а/. Определить общий КПД передачи;
б/. Определить мощность двигателя и с учётом частоты вращения (угловой скорости вращения) ротора подобрать по каталогу электродвигатель;
в/. Рассчитать общее передаточное число и разбить его по ступеням передачи;
г/. Рассчитать частоты вращения и угловые скорости валов привода;
д/. Рассчитать мощности и крутящие моменты на валах.
2) Рассчитать зубчатые колёса редуктора на прочность по контактным напряжениям и определить основные геометрические размеры шестерни и колеса.
3) Выполнить ориентировочный предварительный расчёт диаметров вала привода.
4) Подобрать по каталогу упругую втулочно-пальцевую муфту на валу двигателя.
Данные:
Fл, кН = 1.9
Vл ,мс = 1.25
D, мм = 315
nдв.н, обмин = 949
Примечания:
1/. Fл - окружное усилие на поверхности барабана /в ленте конвейера/;
Vл - скорость ленты конвейера;
D – диаметр приводного барабана;
nдв.н - номинальная частота вращения вала двигателя;
2/. Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная; валы привода установлены на подшипниках качения.
Схема:



М
А


5
1 2
4

Вид А
3 D


Vл

Fл