1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

Общий кпд привода находим по таблице 1.1 [1,с.5]:

=₁₂₃³, (1)

где ₁=0,98 – кпд зубчатой цилиндрической передачи;

₂=0,95 – кпд клиноременной передачи;

₃=0,99 – кпд пары подшипников качения.

=0,980,950,99³=0,9.

Мощность на валу барабана:

, (2)

где F=2,5 кН – тяговое усилие на барабане;

V=1,6 м/с – скорость ленты.

Требуемая мощность электродвигателя:

(3)

где Р_б – мощность на валу барабана, кВт.

По ГОСТ 19523-81 выбираем электродвигатель 4АМ132S6У3 с синхронной частотой вращения n₁=1000 мин-¹, с параметрами Р_дв=5,5 кВт и номинальная частота вращения n_дв=965 об/мин[1, с.390].

Угловая скорость на валу электродвигателя:

; (4)

Частота вращения вала барабана:

; (5)

где D=410 мм – диаметр барабана.

Общее передаточное отношение:

u=n_дв/n_б; (6)

u=965 / 74,57 = 12,94.

Принимаем передаточное число зубчатой передачи [1, с.36]:

U₂=5,

тогда передаточное число клиноременной передачи:

u₁ =u / u₂; (7)

u₁= 12,94 / 5 = 2,59.

Частота вращения:

– на валу электродвигателя:

n_дв=965 мин^-1;

– на ведущем валу:

n₁=n_дв/u₁;

n₁=965/ 2,59 = 372,6 мин^-1;

– на ведомом валу:

n₂=n₁/u₂;

n₂=372,6 / 5 = 74,52 мин^-1;

• на валу барабана:

n₃=n₂;

n₃= 74,52 мин^-1.

Угловые скорости:

на валу электродвигателя _дв=100 c^-1;

на ведущем валу:

₁=_дв/u₁= 100/ 2,59 = 38,61 с^-1;

на ведомом валу:

₂=₁/u₂;

₂=38,61 / 5 = 7,72 с^-1;

на валу барабана:

₃=₂;

₃= 7,72 с^-1.

Вращающие моменты:

на валу электродвигателя:

(8)

на ведущем валу:

Т₁=Т_дв u₁₁₄=552,590,950,99=133,97 Н м;

на ведомом валу:

Т₂=Т₁ u₂₂₄;

Т₂=133,9750,980,99 =650 Нм;

на валу барабана:

Т_б=Т₂ =650 Нм.

Таблица 1

	Число оборотов, n, мин-1	Угловая скорость, , с-1	Крутящий момент, Т, Нм
Вал двигателя	965	100	55
Ведущий вал I редуктора	372,6	38,61	133,97
Ведомый вал II редуктора	74,52	7,72	650
Вал барабана	74,52	7,72	650

2. Расчет клиноременной передачи

Принимаем тип ремня Б.

Диаметр меньшего шкива:

(26)

Принимаем d₁=125 мм.

Диаметр большего шкива:

d₂=u₁d₁(1-); (27)

d₂=2,59125(1–0,01)=320,51 мм.

Принимаем d₂=315 мм.

Уточняем передаточное отношение:

Отклонение:

=

что меньше допускаемого 4%.

Окончательно принимаем диаметры шкивов d₁=125 мм и d₂=315 мм.

Межосевое расстояние:

a_min=0,55(d₁+d₂)+T₀; (28)

a_min =0,55(125+315)+10,5=252,5 мм.

a_max=d₁+d₂; (29)

a_max=125+315=440 мм.

Принимаем a_р=346 мм.

Расчетная длина ремня:

(30)

Принимаем по ГОСТ L=1400 мм.

Уточненное значение межосевого расстояния с учетом стандартной длины ремня:

; (31)

Угол обхвата меньшего шкива:

(32)

Скорость ремня V, м/с, определяется по формуле:

(33)

.

Частота пробегов ремня U, с^-1:

(34)

Число ремней z определяется по формуле:

(35)

где Р – мощность, передаваемая клиноременной передачей;

Р=Р_дв=5,5 кВт;

Р₀ – мощность, передаваемая одним клиновым ремнём [1, c.132]:

Р₀=1,56 кВт;

– коэффициент режима работы [1, c.136]: С_р=1,1.

– коэффициент, учитывающий влияние длины ремня [1, c.135]:

С_l=0,86;

– коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата [1, c.135]:

C_=1.

Принимаем z=5.

Сила предварительного натяжения ремня F₀, H,:

(36)

где – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил

[1,c.136]:

Сила давления на вал F_В, Н:

(37)

Канавки шкивов клиноременных передач по ГОСТ 20889-80 [1, с.138]:

для ремня сечения Б:

l_p=14,0 мм; h=10,5 мм; h₀=4,2 мм; f=12,5 мм; e=19,0 мм; =34⁰.

Ширина шкива В, мм:

B=(z–1)e+2f; (38)

В=(5–1)19+212,5 = 101 мм.