
- •Детали машин и основы конструирования
- •Детали машин и основы конструирования
- •Одобрено редакционно-издательским советом сти миСиС
- •Содержание
- •Введение
- •1. Кинематический расчет привода конвейера
- •1.1. Выбор электродвигателя
- •1.2 Передаточное отношение привода
- •1.3 Частоты и угловые скорости валов
- •1.4 Вращающие моменты на валах
- •1.5 Мощности на валах
- •2. Расчет червячной передачи
- •2.1 Выбор материалов червячной передачи
- •2.2 Определение допускаемых напряжений
- •2.3 Определение основных параметров передачи
- •2.4 Проверочный расчет передачи на усталостную на прочность
- •2.5 Коэффициент полезного действия передачи
- •Проверка прочности зубьев червячного колеса
- •2.7 Силы в зацеплении
- •Проверочный расчет зубьев колеса при
- •2.9 Тепловой расчет червячной передачи
- •3. Автоматизированное проектирование
- •Детали машин и основы конструирования
1.2 Передаточное отношение привода
Для определения общего передаточного отношения привода вычисляют частоту вращения приводного вала конвейера, мин-1:
- для ленточного конвейера
nб = 60V / Dб, (4)
- для цепного конвейера
nзв = 60V*103 / z*t, (5)
где Dб - диаметр барабана, м;
z – число зубьев приводной звездочки конвейера;
t - шаг звездочки, мм.
Тогда общее передаточное отношение
uобш = nдв / nб, (uобщ = nдв / nзв). (6)
Полученное расчетом передаточное число распределяют между передачами привода таким образом, чтобы
uобщ = uр*uч, (7)
где uр и uч – передаточные числа соответственно ременной и червячной передачи (редуктора)
Выбор передаточных чисел передач, входящих в формулу (7) производят по таблице 1.3 (рекомендуется выбирать средние значения). Первоначально назначают передаточное число ременной передачи uр. Тогда передаточное отношение червячного редуктора (передачи)
uред = uобщ/uр (8)
Передаточные отношения передач
Таблица 1.3
Тип передачи |
Рекомендуемые значения |
|
среднее |
наибольшее |
|
Зубчатая цилиндрическая |
3 – 6 |
8 |
Зубчатая коническая |
2 - 3 |
6 |
Червячный редуктор |
10 – 40 |
80 |
Цепная |
2 - 6 |
8 |
Плоскоременная |
2 - 5 |
6 |
Клиноременная |
2 - 5 |
7 |
Если передаточное отношение редуктора отличается от рекомендуемых значений, то необходимо выбрать электродвигатель с другой частотой вращения.
1.3 Частоты и угловые скорости валов
Все валы привода последовательно от вала двигателя обозначим римскими цифрами (Рис.1). Частоты вращения валов определяются последовательно от первого вала (вала электродвигателя) по формуле:
ni+1= ni/u, (9)
где ni+1 – частота вращения последующего вала;
ni – частота вращения предыдущего вала;
u – передаточное отношение передачи, стоящей между валами.
Угловые скорости валов определяются через частоты вращения валов по формуле
=
30
(10)
Применив формулы (12) и (13) к схеме привода получим выражения для определения частот вращения n (об/мин) и угловых скоростей валов ω (с-1)
|
|
|
|
|
(11) |
|
|
|
|
|
Фактическое значение частоты вращения
приводного вала конвейера (
)
может отличаться от расчетного.
Допускаемое отклонение не более 3%.
1.4 Вращающие моменты на валах
Величины вращающих моментов на валах будут определяться нагрузкой на приводном валу барабана, т.е. величиной тягового усилия. Поэтому расчет вращающих моментов ведут от приводного вала к валу электродвигателя.
Вращающий момент на приводном валу барабана, Н.м
=
(12)
Вращающие моменты на валах редуктора определяются последовательно от вала к валу по зависимости:
=
,
(13)
где Тi+1 и – вращающие моменты на последующем и предыдущем валах;
- КПД передачи, стоящей между валами.
Применив формулу (13) к схеме привода получим выражения для определения вращающих моментов
=
;
=
;
=
(14)