Порядок выполнения работы

Провести кинематический и силовой расчет привода, показанного на рис. 5.1. Подобрать асинхронный электродвигатель трехфазного тока, определить передаточное отношение каждой передачи. Исходные данные: диаметр барабана D =0,3м, тяговая сила F= 4 кН, скорость ленты V=0,8 м/с.

Решение

1. Внимательно проанализировать и зарисовать предложенную в задании кинематическую схему привода.

2. Принять значения η по табл. 5.1:

ременной передачи η₁ = 0,98

зубчатой пары η₂= 0,98

цепной передачи η₃ = 0,96

потери на трение в опорах трех валов η₀³ = 0,99³

Определить КПД привода по формуле (5.2):

η = η₁ · η₂ · η₃ · η₀³=0, 98 · 0, 98 · 0, 96 · 0,993 = 0,89.

3. Определить требуемую мощность электродвигателя по формуле (5.1).

Р = F·V/η = 4·10³·0,8/0,89 = 3,6·10³ Вт.

Определить частоту вращения вала барабана:

n_p= = 30,5 об/мин.

4. По табл. 5.2 выбирают электродвигатели четырех марок:

1. 4A100S 2 Y3, Р = 4кВт, n₀=3000 об/мин S = 3,3%

2. 4А 100L4 Y3, Р = 4кВт, n_c= 1500 об/мин S = 4,7%

3. 4А 112 MBSY3, Р = 4кВт, n_c= 1000 об/мин S=3,l %

4. 4А 132 S 8 Y3, Р = 4кВт, n_c=750 об/мин S = 4,1 %

Если выбрать первый двигатель для привода, то могут возникнуть затруднения с реализацией большого передаточного числа (≈ 100), а двигатель с n_s = 750 об/мин имеет большие габариты и массу. Поэтому предпочтительнее двигатели с n_с= 1500 и 1000 об/мин.

5. По формуле (5.3) определить номинальные числа оборотов:

a) n_ном = n_с (1 - s) = 1500 (1 – 0,047 об/мин) = 1430 об/мин;

b) n_ном = n_с (1 - s) = 1000 (1 - 0,051 об/мин) = 949 об/мин.

6. Определить передаточное отношение привода по формуле (5.5) и произвести его разбивку. Передаточное отношение привода:

а) u = u_ном/ u_р = 1430/30,5 · 46,9;

б) u = u_ном/ u_р = 949/30,5 · 31,1.

Разбивка общего передаточного отношения допускает много решений.

Например, для варианта а:

а) n₁ = 2,5; u₂ = 5; u₃ = 3,8; u = 2,5·5·3,75 = 46,9.

для варианта б:

б) n₁= 2; u₂ = 4; u₃=3,9; u = 2·4·3,9 = 31,2.

Отклонение от расчетного передаточного отношения привода не должно превышать ±3%.

Указание: Передаточное число зубчатой передачи брать из стандартного ряда: 1.12; 1.25; 1.4; 1.6; 1.8; 2; 2.24; 2.5; 2.8; 3.15; 3.55; 4; 4.5; 5; 5.6; 6.3.

Рис. 5.1. Кинематическая схема привода ленточного конвейера

Таблица 5.2

Электродвигатели асинхронные серия а4, закрытые обдуваемые

(по ГОСТ 19523-81)

Мощ- ность, кВт	Синхронная частота ращения, об/мин
	3000			1500			1000			750
	Типо- размер	s, %	Тп/Тн	Типо- размер	s, %	Тп/Тн	Типо- размер	s, %	Тп/Тн	Типо- размер	s, %	Тп/Тн
0,55	63В2	8,5		71А4	7,3		71В6	10		80В8	9	1,6
0,75	71А2	5,9		71В4	7,5		80А6	8,4		90L8	8,4
1,1	71В2	6,3		80А4	5,4		80В6	8		90А8	7
1,5	80А2	4,2		80В4	5,8		90L6	6,4		100L8	7
2,2	80В2	4,3	2	90L4	5,1	2	100L6	5,1	2	112B8	6	1,8
3	90L2	4,3		100S4	4,4		112МА6	4,7		112L8	5,8
4	100S2	3,3		100L4	4,7		112МВ6	5,1		132М8	4,1
5,5	100L2	3,4		112М4	3,7		132S6	3,3		132A8	4,1
7,5	112М2	2,5		132S4	3		132М6	3,2		160М8	2,5	1,4
11	132М2	2,3	1,6	142М4	2,8	1,4	160S6	2,7		160S8	2,5
15	160S2	2,1		160S4	2,3		160М6	2,6		180М8	2,5	1,2
18,5	160М2	2,1		160М4	2,2		180М6	2,7		200М8	2,3
22	180S2	2,0		180S4	2		200М6	2,8		200L8	2,7
30	180М2	1,9		180М4	1,9		200L6	2,1		225М8	1,8
37	200М2	1,9		200М4	1,7		225М6	1,8		250S8	1,3
45	200L2	1,8		200L4	1,6		250S6	1,4		250М8	1,4
55	225М2	1,8		225М4	1,4		250М6	1,3		280S8	2,2
75	250S2	1,4		250S4	1,2		280S6	2		280М8	2,2
90	250М2	1,4	1,2	250М4	1,3	1,2	280М6	2	1,2	315S8	2	1
110	280S2	2,0		280S4	2,3		315S6	2		315М8	2