Министерство образования и науки Российской Федерации

Уральская государственная архитектурно-художественная академия

Кафедра индустриального дизайна

Расчетно-пояснительная записка

к курсовому проекту на тему:

Привод ленточного конвейера

Выполнил студент группы 389ПД /Демина Д.Д.

Преподаватель /Горонков Е.С./

Екатеринбург

2011

1. Техническое задание

Спроектировать привод ленточного конвейера с конструктивной разработкой одноступенчатого прямозубого цилиндрического горизонтального редуктора.

Усилие на ленте F = 6500Н.

Скорость движения ленты V = 0,95 м/с.

Диаметр барабана D = 330 мм.

1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – одноступенчатый цилиндрический редуктор; 5 – цепная передача; 5 – приводной барабан; 6 – конвейерная лента.

Рисунок 1. Кинематическая схема привода ленточного конвейера.

2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

3. Выбор электродвигателя

Требуемую мощность электродвигателя определяется по расчетной номинальной нагрузке. Для конвейеров и транспортеров – по тяговому усилию и скорости движения ленты.

Требуемая мощность вычисляется по формуле:

Pтр = [Вт];

[2, стр. 23]

где F – усилие на ленте, Н;

V – скорость движения ленты, м/с.

η – коэффициент полезного действия (КПД) привода, равный произведению КПД передач, входящих в привод:

η = η1 η1 … ηk .

[2, стр. 23]

Для привода ленточного конвейера:

η₁ = 0,95 – КПД зубчатой цилиндрической передачи [2, стр. 23, табл. 2.1];

η₂ = 0,94 – КПД открытой цепной передачи;

η₃ = 0,99 – потери на трение в подшипниках на обе опоры вала.

η = 0,95·0,94·0,993 = 0,87.

Требуемая мощность электродвигателя

Pтр = = 7,085 кВт

По требуемой мощности подходят следующие трехфазные асинхронные электродвигатели общепромышленного исполнения [таб П1]:

4А132М6УЗ, P_ном = 7,5 кВт, n_ном = 968 об/мин.

Так как в техническом задании на проектирование нет особых требований по габаритам привода, выбираем электродвигатель 4А132М6УЗ, имеющий большие геометрические размеры, но меньшую частоту вращения, что позволит получить меньшее передаточное отношение привода.

Кроме того, у этого электродвигателя достаточно большой пусковой момент, что важно для приводов конвейеров, имеющих большую пусковую нагрузку.

4. Кинематический и силовой расчет привода

Угловая скорость барабана

ωб = = 5,76 рад/с.

[2, стр. 28]

Частота вращения барабана

nб = = 54,98 об/мин.

[2, стр. 28]

Общее передаточное отношение привода

i = = 17, 6.

[2, стр. 28]

Передаточное отношение редуктора принимаем i_р = 4 [2, стр. 23, табл. 2.1]

Требуемое значение передаточного отношения цепной передачи

iц = = 4, 4.

[2, стр. 28]

Частота вращения, угловая скорость входного вала редуктора

nдв = n1 = 968 об/мин.
ωдв = ω1 = = 101,3 рад/с.	[1, стр. 185]

Частота вращения, угловая скорость выходного вала редуктора

n2 = = 242 об/мин;	[1, стр. 185]
ω2 = = 25,3 рад/с.

Частота вращения, угловая скорость вала приводного барабана конвейера

nб = = 55 об/мин;	[1, стр. 185]
ωб = = 5,75 рад/с.

Крутящий момент на входном валу редуктора

М1 = = 70 Нм.

[1, стр. 185]

Крутящий момент на выходном валу редуктора

M2 = M1iр = 70·4 = 280 Нм.

Крутящий момент на валу приводного барабана конвейера

Mб = = 1072,5 Нм.

Результаты расчетов сведем в таблицу.

Таблица 1. Кинематические и силовые характеристики привода

Вал	Частота вращения, об/мин	Угловая скорость, рад/с	Крутящий момент, Нм
Вал электродвигателя - входной вал редуктора	nдв = n1 = 968	ωдв = ω1 = 101,3	Mдв = M1 = 70
Выходной вал редуктора – вал ведущей звездочки	n2 = 242	ω2 = 25,3	M2 = 280
Вал ведомой звездочки - вал приводного барабана конвейера	n3 = nб = 55	ω3 = ωб = 5,75	M3 = Mб = 1072,5