3. Кинематический и силовой расчет механического привода ленточного транспортера

Исходными данными являются:

1) кинематическая схема привода (чертеж 2);

2) вид открытых передач привода: на входе ременная передач; промежуточная зубчатая передача (редуктор); на выходе цепная передача.

Пронумеруем валы механического привода в соответствии с двумя вариантами кинематической схемы электродвигателя (чертеж 1):

1 вал – вал двигателя, соединенный со 1-ым штифтом ременной передачи

2 вал – быстроходный вал редуктора соединенный со 2-ым штифтом ременной передачи;

3 вал – тихоходный вал редуктора на выходе соединен с 1-ой звездочкой цепной передачи;

4 вал – вал барабана ленточного транспортера соединен со 2-ой звеэдочкой цепной передачи.

Рассчитаем угловую скорость, передаваемую мощность и крутящий момент на каждого валу кинематической схемы механического привода.

Кинематическая схема.

1 вал.

ω₁ = ω_ДВ=298,3 1/c;

N₁ = N_ДВ=1,5 квт;

.

2 вал.

ω₂ = ω₁/i_рп=298,3/3,39=87,994 1/c;

N₂ = N₁·η_рп·η_п=1,5·0,95·0,99=1,411 квт;

.

3 вал.

ω₃ = ω₂/ i_зп =87,994/4=21,99 1/c;

N₃ = N₂·η_зп·η_п=1,411·0,97·0,99=1,355 квт;

.

4 вал.

ω₄ = ω₃/ i_цп =21,99/5=4,398 1/c;

N₄ = N₃·η_цп·η_п=1,355·0,95·0,99=1,274 квт;

.

Превышение выходных параметров механического привода над требуемыми составляют:

по угловой скорости ;

по выходной мощности ;

по крутящему моменту .

Расчеты по одному варианту кинематической схемы механического привода сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

Кинематические и силовые характеристики механического привода

Вал	1	2	3	4	Превышение %
Угловая скорость ω, 1/с	289,300	87,994	21,990	4,398	0
Мощность N, квт	1,500	1,411	1,355	1,274	9,2
Крутящий момент, М·103 н·мм	5,025	16,035	61,620	289,763	9,3

Анализ представленных результатов расчета показывает, что этот варианта кинематической схемы механического привода обеспечивают его работоспособность, т.к. N₄>N_пол и М₄>М_треб , при этом недогрузка привода не превышает 10% - что приемлемо.

По результатам расчетов определены технические задания для разработки ременной, зубчатой, цепной передач.

5. Техническое задание для разработки и результаты расчета цепной передачи

По результатам анализа механического привода и расчетов, проведенных в разделах 1-3 настоящей ПЗ-1, можно сформулировать следующее техническое задание для разработки цепной передачи.

Техническое задание на разработку цепной передачи.

Спроектировать цепную передачу в приводе ленточного транспортера. Мощность на ведущей звездочке N₁=1,27 квт при угловой скорости ω₁=21,99 рад/сек. Угловая скорость вала транспортера ω₂=4,39 рад/сек.

Нагрузка спокойная, работа двухсменная. Смазка цепи периодическая. Наклон линии центров звездочек к горизонту θ=30^o. Регулирование натяжения цепи производится периодически.

Основные характеристики цепной передачи, по результатам ее проектирования (ПЗ-2 – разработчик студентка Ткачева Алёна Александровна), следующие:

Передаточное число i= ω₁ / ω₂ =21,99/4,39=5.

Число зубьев большой звездочки z₂ = z₁ ·i = 21· 5 = 105.

Вращающий момент на звездочке

Шаг цепи = 16,6 мм

Средняя скорость цепи = 1,3 мм/с

Окружное усилие, передаваемое цепью = 907,1 н

Межосевое расстояние принимаем по формуле = 762 мм