4.2 Энергетический расчет

Потребную мощность N (кВт) для привода гидравлического транспортера ориентировочно можно определить по формуле:

, кВт (9)

где n – удельный расход электроэнергии, n=0.098 кВт∙ч/т;

G – производительность аппарата, т/ч.

N=36.995∙0,098=3,626 кВт

4.3 Кинематический расчет

4.3.1 Кинематический расчет привода

Рисунок 12 – Кинематическая схема привода

Данная кинематическая схема включает в себя электродвигатель 1, муфту 2, цилиндрический редуктор 3, цепную передачу 4, цилиндрическую зубчатую передачу 5, валы Ι, ΙΙ, ΙΙΙ и пару подшипников качения Ι˅,˅.

Мощность на приводном валу N_р=1,2 кВт;

Частота вращения приводного вала n_р=21 мин^-1.

Кинематические и энергетические характеристики на всех валах привода:

I вал II вал III вал IV вал V вал

Мощность, кВт 1,49 1,48 1,44 1,3 1,2

Частота вращения, мин^-1 720 720 180 84,1 21

Угловая скорость, рад/с 75,4 75,4 18,8 8,8 2,2

Крутящий момент, Н∙м 19,76 19,76 76,6 147,73 545,45

Общий коэффициент полезного действия привода определяется как произведение КПД его отдельных элементов. Для данной схемы имеем

где  КПД муфты;

где ‒ КПД закрытой цилиндрической зубчатой передачи;

‒ КПД редуктора.

 КПД цепной передачи;

 КПД цилиндрической зубчатой передачи;

 КПД пары подшипников качения.

Значения КПД передач выбираем по таблице 1.2.1 [5].

4.3.2 Требуемая мощность электродвигателя

4.3.3 Общее передаточное отношение привода

Предварительно определяем min и max значение пределов рекомендуемых средних передаточных отношений для цепной передачи, цилиндрической зубчатой передачи [5, таблица 1.2.2] и для цилиндрического редуктора [5, таблица 1.2.3]:

где минимальный и максимальный предел передаточного отношения цилиндрического редуктора;

минимальный и максимальный предел передаточного отношения цепной передачи;

минимальный и максимальный предел передаточного отношения цилиндрической зубчатой передачи.

4.3.4 Частоты вращения

Находим диапазон приемлемых частот вращения вала электродвигателя:

4.3.5 Выбор электродвигателя

По рассчитанным значениям мощности и максимальным и минимальным значениям частоты вращения вала электродвигателя выбираем электродвигатель по таблице 16.7.1 [5]:

Тип 4А100L8УЗ ГОСТ 19523-81.

Мощность

Асинхронная частота вращения вала

4.3.6 Действительное передаточное отношение привода

4.4.1 Выбираем стандартный редуктор с передаточным отношением ;

Определим передаточное отношение цепной передачи:

Так как полученное число входит в диапазон приемлемых передаточных отношений цепной передачи, то оставляем передаточные отношения без изменений.

Для определения кинематических и энергетических характеристик на валах привода пронумеруем их от I до V.

I вал (вал электродвигателя):

II вал (быстроходный вал цилиндрического редуктора). Вращение на этот вал передается при помощи электродвигателя через муфту:

III вал (тихоходный вал цилиндрического редуктора). Вращение на этот вал передается при помощи самого редуктора:

IV вал (промежуточный вал). Вращение на этот вал передается при помощи цепной передачи, кроме того, вал опирается на пару подшипников качения:

V вал (приводной вал). Вращение на этот вал передается при помощи цилиндрической зубчатой передачи, кроме того, вал опирается на пару подшипников качения:

4.4.2 Выбор цилиндрического редуктора

Для выбора редуктора необходимо знать: крутящий момент на тихоходном валу передаточное отношение редуктора .

Подбираем редуктор [3, с.687]:

ЦУ-160-4 ГОСТ 15150.

Приняли к установке: цилиндрический одноступенчатый редуктор с номинальным вращающим моментом на выходном валу , межосевым расстоянием 160 мм, номинальным передаточным числом 4.