1 Техническое предложение

1.1 Введение

Транспортеры или конвейеры являются неотъемлемой частью современного технологического процесса, обеспечивая перемещение изделий между основным оборудованием цехов, со складов и на склады, между цехами; выполняя роль накопителей заготовок; осуществляя механизацию погрузочно-разгрузочных работ и т.д.

Различают конвейеры с тяговым органом (ленточные, цепные, канатные) и без тягового органа (винтовые, роликовые, дисковые, транспортирующие трубы и др.). Самыми распространенными являются ленточные и цепные конвейеры.

Цепной транспортер имеет: приводные звездочки (одну или две), натяжные звездочки (одну или две), тяговые цепи (одну или две) с грузонесущим приспособлением, груз, устройства, поддерживающие цепи с грузом, привод, натяжное устройство.

Все составные части конвейеров монтируются на рамах.

В цепных конвейерах нагрузка передается зацеплением цепей и зубьев приводных звездочек.

Тяговое усилие F (вращающий момент Т или мощность Р) на рабочем органе определяется расчетом сопротивлений на участках конвейера методом обхода по контуру. Допускаемая скорость движения v цепных конвейеров до до 1...1,5 м/с.

1.2 Энергетический и кинематический расчеты привода

1.2.1 КПД привода

Общий КПД привода [1, c.7] в соответствии с рисунком 1 (ТЗ):

где согласно [1, c.7] _i (i = 1...5) представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – КПД кинематических пар привода

Цепная передача	Зубчатая закрытая передача	Муфта	Подшипники качения
	цилиндрическая		вала звездочки

1.2.2 Ожидаемые общие передаточные числа привода

u₀ = n_дв / n_р

n_дв= 3000 1500 1000 750 (мин‾¹)

u₀ = 166,7 83,3 55,6 41,7

1.2.3 Подбор электродвигателя

При заданной циклограмме нагружения режим технологического процесса фиксирован, двигатель работает в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения под нагрузкой [1, c.7] 10 мин  t  60 мин.

Потребная мощность двигателя, кВт,

(1.1)

где Т_E = K_EТ_nom – эквивалентный вращающий момент, Нм;

Т_nom= Т_зв – номинальный длительный (число циклов N  10⁴...10⁵) момент:

(1.2)

K_E – коэффициент приведения заданного переменного режима нагружения

к эквивалентному постоянному [1, c.8] :

(1.3)

K_E =√1²·0,4+0,8²·0,3+0,3²·0,3=0,787

Тогда

Рдв≥ Р’дв, следовательно Рдв=0,75 кВт

Возможные к применению двигатели [1, c.23, 24] приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Характеристика двигателей

Вариант	Марка двигателя	РДВ, кВт	nДВ,мин-1	Тпуск/Т	Тmax/Т	Масса, кг
1	АИР 71А2У3	0,75	2820	2,6	2,7	8,6
2	АИР 71В4У3	0,75	1350	2,5	2,6	9.4
3	АИР 80А6У3	0,75	920	2,1	2,2	12,3
4	АИР 90LA8У3	0,75	705	1,4	2,0	18,5

Выбор двигателя удовлетворяет условиям пуска Т_пуск/Т>1,3.

1.2.4 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням передач

Общее передаточное число привода u₀ = n_дв / n_р и его разбивка по ступеням передач для 4-х вариантов двигателей приведены в таблице 1.3, где отдельные передаточные числа обозначены:

u_цп – цепной передачи;

u_ред = u₀ / u_цп – редуктора: u_ред = u_б  u_т

u_б – быстроходной (цилиндрической) ступени редуктора;

u_т – тихоходной (цилиндрической) ступени редуктора.

При разбивке u₀ были использованы рекомендации [1, c.11] :

u_цп до 1,5...3-х и для редукторов Ц2С [1, c.12] u_ред =7,1...50 (рекомендуемые 12,5…31,5); u_т = . u_б и u_т округлены по ряду предпочтительных чисел R20. Отклонение общего передаточного числа при округлении [1, c.14]:

u₀ = 100(u₀ – u₀) / u₀ %  [u₀ =  4%] (1.4)

Таблица 1.3 – Разбивка u₀ по ступеням передач

Вариант	Двига тель	u0	uцп	uред	uб	uт	uб	uт	uред	uцп	u0	u0%
1	71А2	156,7	3,5	45	7,6	5,9	8	5,6	44,8	3,48	155,9	0,49
2	71В4	75	2	35,5	6,83	5,2	7,1	5	35,5	2,1	74,55	0,6
3	80А6	51,11	2	25	5,7	4,4	5,6	4,5	25,2	2,04	50,4	1,4
4	90LA8	39,17	2	20	5,08	3,94	5	4	20	1,96	40	-0,0008

Исходя из указанных рекомендаций по передаточным числам для заданного привода выбираем

ДВИГАТЕЛЬ .АИР 80А6У3 ТУ 165-525.564-84

Размеры выбранного двигателя [1, c.25, 26] представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1- Размеры двигателя

Габариты, мм : l30= 295 ;h31= 194 ;d30= 178 . Установочные и присоединительные размеры, мм : d1 = 22 ; l1 = 50 ; b1 = 6 ; h1 = 6 ; l10 = 100 ; l31 = 50; d10 = 10 ;b10 = 125; h = 80 ; h10 = 10/ Исполнение IM 1081.

1.2.4 Частоты вращения и моменты на валах

Рисунок 1.2 – Кинематическая схема привода

Частота вращения i- го (i = 1,2...5) вала [1, c.14] : ni = n1 / u1-i , (1.5) где u1-i – передаточное число между валом двигателя (i = 1) и i- м валом привода (рисунок 1.2). Направления вращения валов на рисунке 2 показаны стрелками. Вращающий момент на j –м валу (j = 5,4...1) : Tj = T5 / u5-j 5-j, (1.6)

где u_4-j,_4-j – соответственно передаточное число и КПД между валом барабана (j = 5) и j –м валом привода.

Результаты расчета по формулам (1.5) и (1.6) для выбранного варианта двигателя представлены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 – Частоты вращения и моменты на валах

Вал
		ni , мин-1		Tj_, Нм
I	920		9,85
II	920		9,59
III	164,3		52,089
IV	36,5		222,47
V	17,9		432