Исходные данные

Заданный тип редуктора – цилиндрический двухступенчатый соосный. Привод содержит открытую ременную передачу и муфту.

Кинематическая схема привода представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Кинематическая схема привода

Заданные условия и исходные данные представлены в таблице 1.1 и таблице 1.2.

Таблица 1.1 – Заданные условия

Цилиндрическая передача, 1-я ст.	Прямозубая
Цилиндрическая передача, 2-я ст.	Косозубая
Ременная передача	Клиноременная

Таблица 1.2 – Исходные данные

№ варианта	Ft, кН	ν, м/с	D, мм	Lr, лет	Сменность работы	Реверс
6	9,00	1,00	500	6	1	нет

1 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

1.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя

Для начала определим требуемую мощность рабочей машины , кВт. Поскольку в исходных данных на проектирование указаны значение тяговой силы и линейной скорости тягового органа машины, то для определения требуемой мощности машины воспользуемся формулой

(1.1)

Подставим соответствующие исходные данные в формулу (1.1):

Определим общий коэффициент полезного действия привода по формуле:

, (1.2)

где – КПД клиноременной передачи;

– КПД цилиндрической передачи;

– КПД муфты;

– КПД пары подшипников.

Примем коэффициенты полезного действия передач, муфты и подшипников за средние значения из регламентированных: , , , . Подставим данные значения в формулу (1.2):

Далее определим требуемую мощность двигателя по формуле (1.4):

(1.4)

Подставим имеющиеся данные в формулу (1.4)

Определим номинальную мощность двигателя , кВт. Поскольку значение номинальной мощности должно быть по величине большим и при этом ближайшим к требуемой мощности, выберем тип электродвигателя 4А с номинальной мощностью . Подходящие варианты двигателей представим в таблице 2.

Таблица 2 – Подходящие варианты двигателей

Вариант	Тип двигателя	Синхронная частота, об/мин	Номинальная частота, об/мин
1	4AM132М2У3	3000	2910
2	4AM132М4У3	1500	1447
3	4AM160S6У3	1000	970
4	4AM112MB8У3	750	727

1.2 Определение передаточного числа двигателей и его ступеней

Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины по формуле:

, (2.1)

где – скорость конвейера, м/с;

– диаметр звездочки рабочей машины, мм.

Подставим необходимые данные из таблицы 1 в формулу (2.1):

Далее, определим передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной частоте по формуле:

, (2.2)

где – номинальная частота двигателя i-го варианта.

Подставим значения номинальных частот соответствующих двигателей из таблицы 2 и значение частоты вращения приводного вала рабочей машины в формулу (2.2):

,

,

,

Определим и выберем передаточные числа ступеней привода путем разбивки передаточного числа привода для всех вариантов типа двигателя. Для этого оставим передаточное число открытой передачи постоянным, изменяя передаточное число редуктора. Примем передаточное число клиноременной передачи равным 2. Определим передаточное число редуктора для всех вариантов типов двигателей по формуле:

, (2.3)

где – передаточное число привода для i-го варианта типа двигателя;

– передаточное число клиноременной передачи.

Подставим все необходимые значения в формулу:

,

,

,

Теперь можно определить передаточные числа ступеней редуктора. Для двухступенчатого соосного редуктора передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней определяются соответственно по формулам:

(2.4)

(2.5)

Подставляя в формулу (2.4) ранее найденные значения передаточных чисел редуктора, получаем:

,

,

,

Теперь можно определить передаточные числа быстроходной ступени редуктора для четырех вариантов двигателей по формуле (2.5):

,

,

,

Представим полученные значения в виде таблицы 3.

Таблица 3 – Разбивка передаточного числа привода

Варианты	Двигатель
1	4AM90L2У3	76,158	2	30,463	4,961	6,14
2	4AM100S4У3	37,87	2	15,148	3,927	3,857
3	4AM112MA6У3	25,38	2	10,152	3,70	3,02
4	4AM112MB8У3	19,02	2	7,608	3,127	2,43

Проанализируем данные таблицы 3. Первый вариант представлен двигателем с большой частотой вращения – такие двигатели имеют очень низкий рабочий ресурс. Четвертый вариант типа двигателя, имеющего синхронную частоту 750 об/мин, является весьма металлозатратным и объемным. Оба варианта не рекомендуются для применения в приводах малой мощности без особой необходимости. Из оставшихся вариантов предпочтительнее второй, так как габариты и крутящий момент на приводном валу двигателя получатся меньшими по сравнению с третьим вариантом. Таким образом, выбираем двигатель 4AM160S6У3 ( , ) и следующие передаточные числа: ; ; , .