1.3. Оптимальная частота вращения и выбор двигателя

Определяем частоту вращения вала электродвигателя.

где, номинальная частота вращения вала электродвигателя;

частота вращения приводного вала конвейера;

= 2*1.1/0.63=3.49 рад/с

= = 33,363

общее передаточное число привода.

;

Где

Общее передаточное число привода получим

,

Тогда требуемая угловая частота вращения двигателя = (1668…12511) .

Условия для выбора электродвигателя по мощности (допустимая перегрузка не более 5%) .Выбираем значение мощности электродвигателя .

Выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель серии .

Принимаем электродвигатель имеющий

1.4. Фактические передаточные числа

Общее передаточное число привода.

;

.

Определяем возможные передаточные числа передач

Принимаем передаточное число ременной передачи = 1,781;

передаточное число цепной передачи с учетом выбранных стандартных передаточных чисел = =2

1.5.Моменты и частоты вращения валов механизма

1.5.1. Кинематический расчет привода.

Определяем частоты вращения всех элементов привода:

1.5.2. Силовой расчет привода.

Определяем вращающий момент на всех элементах привода.

На валу двигателя вращающий момент равен

.Н*м;

На тихоходном валу ременной передачи

;

На быстроходном валу редуктора

Н*м;

На тихоходном валу редуктора

;

На выходном валу конвейера

;

Н*м.

1.6 Срок службы привода

Срок службы передачи 5 лет:

, (3.1)

где t_Σ – срок службы передачи, час;

K_г – коэффициент годового использования, K_г=0,6;

K_c – коэффициент суточного использования, K_c=0,5.

Тогда

2.Расчет редуктора.

2.1. Исходные данные

33.03

410.66Н*м

4065.53Н*м

U = 12.5

2.2. Выбор материала колес.

Принимаем материал червяка сталь 40Х. Термообработка: улучшение и закалка ТВЧ, твёрдость 45 – 50 HRC, шлифование и полирование.

Для выбора материала червячного колеса определим скорость скольжения колеса по червяку [1, с 33]:

, (3.2)

где V_s – скорость скольжения, м/с.

Тогда

Назначаем материал бронзу БрОНФ (отливка центробежная).

Механические свойства: σ_Т= 170 МПа, σ_в= 290 МПа.

Колесо менее прочное, следовательно, по нему и определяем напряжения.

2.2.2. Определение допускаемых напряжений на контактную прочность

Для бронз допускаемое контактное напряжение [1, с 34]:

=(300..275)-25 V_s, (3.3)

=300-25∙3,9=190 МПа.

Для предотвращения разрушения передачи при действии кратковременных перегрузок проверяют условие:

<

=2 σ_Т=2·195=390.

190 МПа<390 МПа.

Условие выполняется.

2.2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба.

Допускаемое напряжение изгиба

·K_FL, (3.3)

где K_FL – коэффициент долговечности;

– допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжения равном 10⁶, Мпа.

Коэффициент долговечности

,

где N_FE – эквивалентное число циклов нагружения.

Тогда

Эквивалентное число циклов нагружения N_FЕ определяются по формуле

N_FE = 60·n·t_Σ·µ_F, (3.4)

где µ_F – коэффициент эквивалентности, µ_H2 =0,14, (средний равновероятностный режим работы).

N_FE = 60·45,2·13140·0.14=4,9∙10⁶.

– допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжения

0, 5· σ_т +0,08· σ_в (3.5)

108,2 МПа.

108,20,84=90,9 МПа.

Для предотвращения разрушения зубьев колеса при перегрузках необходимо проверить условие <

=0,8· σ_Т=0,8·170=136 МПа.

90,9 МПа<136 МПа.

Условие выполняется.