Расчёт толкателя.

Исходные данные:

Груз – ящик строганный

Масса – 80 кг

Размеры груза: ширина В=400мм.;

высота Н=133мм.;

длина L=1200мм

Такт подачи груза t_такт=18с.

В целях унификации мы принимаем конструкцию подающего конвейера аналогичную конструкцию гравитационного спуска со стальным полированным покрытием. Для уменьшения мощности привода толкателя поверхность толкателя обрезиниванием.

Сила, которую необходимо приложить к грузу

где f_тк- коэффициент трения по полированным стальным роликам,

f_тк=0,25.

Определим ход толкателя

где Δ=50 мм.

Определяем время выстоя:

t₃ = L/v_k= 1.2/2.73 = 0,4с.

Определяем время холостого и рабочего хода:

t₁=t₂=(t_такт – t₃)/2=(18-0,4)/2=8.8 с

Определяем среднюю скорость толкателя:

Определяем мощность двигателя:

,

где η_пр = 0,86 – КПД червячного мотор-редуктора;

– КПД механизма;

η_ц = 0,96 – КПД цепной передачи;

η_п = 0,99 – КПД пары подшипников качения;

η_муф= 0,98 – КПД муфты.

_{Циклограмма}.

По полученному значению мощности и далее определённой частоте вращения подбираем мотор-редуктор BS10/D05LA4 S1:

P= 0,25 кВт

n=28.5 об/мин

M=62 Hм

i=47.59

Вес 22 кг

Расчет цепной передачи:

Конструктивно выбираем приводную цепь:

Цепь: ПР-19.05-3180 ГОСТ 13568-75

Шаг цепи – t = 19.05 мм;

Разрывное усилие - F_разрыв = 3180кгс;

Масса одного метра – 1.5 кг.

Межосевое расстояние

амах=80t=1524мм.

Принимаем а=1300мм.

Число зубьев звездочки

z = 31 - 2·u =29.

Делительный диаметр звездочки

Наружный диаметр звездочки

Число звеньев цепи

Принимаем L_t=170.

Проверяем цепь по давлению в шарнире по формуле

,

где - эксплуатационный коэффициент, где

к_Д – динамический коэффициент, к_Д=1;

к_а – коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния, к_а=0,8;

к_Н – коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи, к_Н=1;

к_Р – коэффициент, учитывающий регулирование натяжения цепи, к_Р=1,25;

к_см – коэффициент, учитывающий способ смазки, к_см=1,5;

к_п – коэффициент, учитывающий периодичность работы передачи, к_п=1.

.

- проекция опорной поверхности шарнира

А_оп=0,28·19.05²=101.6 мм².

[p]=48МПа – допустимое давление в шарнире.

Определяем частоту вращения звездочки:

Определим коэффициент качества по следующей зависимости:

где Г_о – относительный габарит передачи;

G_о - относительная масса мотор-редуктора;

С_о – относительная стоимость мотор-редуктора;

η_м – КПД передачи

Сравним по коэффициенту качества между собой конический и цилиндрический мотор-редукторы. Возьмем следующие м/р: конический (BK06/DO4LA4) и конический (BK06/DO6LA4 S1) - с одинаковыми параметрами P=0.3 кВт, n=48.5 об/мин.

КПД механизма:

цилиндрического:

η_м=0,92.

конического:

η_м =0,94.

Отношение цилиндрического м/р (1) к коническому м/р (2):

Г_о= ;

Gо= ;

С_о= .

Коэффициент качества:

С коническим м/р:

К_кач^ц = (1.16•2.1•1,3) / 0,92 = 3,44.

С червячным м/р:

К_кач^к = (1•1•1) / 0,94 = 1,1.

Вывод по коэффициенту качества:

Исходя из полученных значений коэффициента качества, наилучшим является тот, у которого коэффициент меньше.

К_кач^ц > К_кач^к

Схема с коническим редуктором является наилучшей с учетом полученных значений коэффициента качества, а также с учетом конструктивных особенностей приводов:

- компактность конструкции;

- малая масса опорной рамы и механизмов;

- сравнительно небольшая стоимость.

Выбранный мотор-редуктор удовлетворяет необходимым требованиям.