1. Выбор электродвигателя, кинематический расчет и определение крутящих моментов на валах привода [1].
Исходные данные:
=3кВт
=3000
об/мин
=50
- мощность
электродвигателя;
-
частота вращения вала электродвигателя;
-
частота вращения звездочки.
Кинематическая схема привода конвейера (рис.1.1.)
Э - электродвигатель;
ОП – открытая клиноременная передача;
БП – быстроходная закрытая цилиндрическая зубчатая передача;
ПП – пара подшипников;
ТП – тихоходная закрытая цилиндрическая зубчатая передача;
В1, В2, В3, В4 – валы соответственно 1, 2, 3, 4.
Рис.1.1
1.1. Выбираем электродвигатель 4А100S2 рис.1.2. с мощностью
Nэд=4
кВт, частота вращения которой
nэд = 2880 об/мин,
диаметр вала электродвигателя
Рис.1.2.
1.2. Определим КПД привода.
КПД привода определяется по формуле
где
- общий коэффициент полезного действия
привода;
-
к.п.д. быстроходной передачи;
-
к.п.д. тихоходной передачи;
- к.п.д. открытой
передачи;
-
к.п.д. одной пары подшипников.
Значения к.п.д. для различных типов передач и подшипников берем из табл.№2. Этими данными можно пользоваться как ориентировочными для предварительной оценки к.п.д. проектируемого привода.
=
0.98;
=
0.98;
=
0.96;
= 0.995.
;
1.3. Найдем передаточные отношение
Найденное общее передаточное число привода далее разбивается по ступеням различных передач, входящих в привод. В рассматриваемой схеме общее передаточное число определяется:
;
- передаточное число редуктора;
-
передаточное число открытой клиноременной
передачи;
- передаточное
число быстроходной закрытой цилиндрической
передачи;
-
передаточное число тихоходной закрытой
цилиндрической передачи;
При назначении передаточных чисел отдельных передач, входящих в привод, воспользуемся данными приведенными в табл. №3, где приведены рекомендуемые передаточные числа для различных передач.
Возьмем для
открытой передачи
,
тогда
Определим передаточное число
Передаточное число тихоходной ступени редуктора
Проверка:
Условие выполняется, значит, передаточное число привода определена правильно. После распределения общего передаточного числа привода по ступеням нужно выписать частоты вращения всех валов привода и крутящие моменты на всех валах.
1.4. Определение частот вращения валов
1.5. Определение крутящих моментов на валах:
1.6. Определение диаметров валов
Диаметр вала определяем исходя из заниженных допускаемых касательных напряжений
Принимаем
,
т.к. диаметр входного вала редуктора
должен быть больше диаметра вала
электродвигателя
1.7. Подбор подшипников качения.
Подшипники изготавливаются по ГОСТу. В первым приближение выбираем подшипники качения шариковые.
Табл.1.1.
В1 30 |
Л (легкий) |
Тип 200 |
206 |
В2 30 |
206 |
||
В3 40 |
С (средний) |
Тип 300 |
308 |
В4 60 |
312 |
Табл.1.2.
dП |
DП |
ВП |
rП |
NП |
30 |
62 |
16 |
1.6 |
206 |
30 |
62 |
16 |
1.6 |
206 |
40 |
90 |
23 |
2.5 |
308 |
60 |
130 |
31 |
3.5 |
312 |
1.8. Подбор ШПОНКИ.
Выбираем шпонки призматические закругленные краями.
Табл.1.3.
Диаметр валов |
Размер шпонок |
В1 30 |
|
В2 30 |
|
В3 40 |
|
В4 60 |
|
Для передачи крутящего момента между валами и насаженными на них деталями используем шпоночные (призматические) соединения. Выбранные шпонки запишем в табл.1.4.
Табл.1.4.
Вал |
nв, об/мин |
ТВ,
|
Подшипник |
Шпонка |
||||
dп |
DП |
BП |
rп |
NП |
|
|||
1 |
2880 |
13197.6 |
30 |
62 |
16 |
1.6 |
206 |
|
2 |
496.6 |
74639.9 |
30 |
62 |
16 |
1.6 |
206 |
|
3 |
165.5 |
218344.1 |
40 |
90 |
23 |
2.5 |
308 |
|
4 |
50.2 |
688257.4 |
60 |
130 |
31 |
3.5 |
312 |
|
