4 Пример выполнения расчета

4.2 Кинематическая схема привода. Исходные данные

В качестве примера рассмотрим выполнение кинематического и силового расчета привода цепного конвейера, схема которого приведена на рис. 4.

Исходные данные: F = 5,5 кН, v = 0, 75 м/с, z = 25, р = 25,4 мм. Твердость зубьев колес редуктора 40…56 НRC.

Для параметров структурных элементов привода, помимо описанных ранее, примем следующие обозначения:

n_д , Р_д.тр – частота вращения вала двигателя и мощность, отдаваемая двигателем приводу;

n₁ , Т₁ – частота вращения и крутящий момент на входном валу редуктора (зубчатой передачи);

n₂ , Т₂ – частота вращения и крутящий момент на выходном валу редуктора (зубчатой передачи);

n_цп1 , Т_цп1 – частота вращения и крутящий момент на входном валу цепной передачи;

n_цп2 , Т_цп2 – частота вращения и крутящий момент на выходном валу цепной передачи;

n_В , Т_В , Р_В – частота вращения, крутящий момент и мощность на выходном валу привода.

Рисунок 3 – Параметры и характеристики привода цепного

конвейера

4.2 Выбор электродвигателя

Определяем по формуле (1.1) мощность на выходном валу привода:

кВт

Потери мощности будут иметь место в муфте, зубчатой передаче, цепной передаче, подшипниковых опорах вала тяговых звездочек конвейера (КПД подшипниковых опор зубчатой передачи учитывается в КПД самой зубчатой передачи). Поэтому общий КПД привода равен:

, (4.1)

где η_м – КПД муфты;

η_зп – КПД зубчатой передачи;

η_цп – КПД цепной передачи;

η_п – КПД подшипника.

Из таблицы 1.1 находим: η_м = 0,98; η_зп = 0,97; η_цп = 0,93; η_п = 0,99.

Получаем:

.

По формуле (1.3) находим:

кВт.

По формулам (1.8) вычисляем делительный диаметр тяговой звездочки конвейера и частоту вращения выходного вала привода:

мм;

об/мин.

Тогда требуемая частота вращения вала электродвигателя

, (4.2)

где u_зп – передаточное число зубчатой передачи;

u_цп – передаточное число цепной передачи.

Указанную частоту вращения вычисляем, подставляя в формулу (4.2) средние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона (таблица 1.2): u_p = 4; u_цп = 2,25; получаем:

об/мин.

По таблице 1.3 выбираем электродвигатель АИР132М8, для которого

Р_д = 5,5 кВт; n_д = =712 об/мин.

4.3 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах

Находим общее передаточное число привода, используя формулу (3.1):

Так как частота вращения вала выбранного электродвигателя n_д близка n_д.тр , предварительно назначенное передаточное число цепной передачи оставляем без изменения: и_цп = 2,25.

Уточняем передаточное число зубчатой передачи редуктора:

Определяем частоту вращения:

• выходного вала цепной передачи:

об/мин;

• входного вала цепной передачи (выходного вала зубчатой передачи):

об/мин;

• входного вала зубчатой передачи:

об/мин.

Получили , следовательно, расчет частот вращения выполнен правильно.

Определяем крутящий момент:

• на выходном валу привода по формуле (3.4):

Нм;

• на выходном валу цепной передачи:

;

Нм;

• на входном валу цепной передачи (выходном валу зубчатой передачи):

;

Нм;

• на входном валу зубчатой передачи:

;

Нм.

Расчет выполнен.