Курсовой проект / расчет привода

1. Расчет привода

Приводом называется устройство, предназначенное для приведения в действие машины. В основном, привод - это двигатель, соединенный с передачей.

Расчет привода включает в себя выбор двигателя и определение его (привода) кинематических и силовых параметров.

На Рисунке 1.1 изображен привод к ленточному конвейеру, состоящий из двигателя, соединительной муфты, редуктора, предохранительной муфты, соединенной с приводным валом.

Барабан с лентой

Муфта

предохранительная предохранительная

Редуктор

Двигатель

Рис. 1.1 Привод к ленточному конвейеру

Исходными данными являются технические данные исполнительного механизма (барабана с лентой).

Таблица 1.1. Исходные данные для расчета привода

Натяжение ветвей конвейера	F1 , кН
	F2 , кН
Скорость ленты	V, м/с
Диаметр барабана	D, м
Ресурс работы,	Lh тыс.час.

1.1. Выбор электродвигателя

При выборе электродвигателя необходимо определить требуемые мощность и частоту вращения вала двигателя, которые обеспечат работу привода с заданными характеристиками.

1) Выбор требуемой мощности электродвигателя Р_эд.т (кВт).

Мощность на приводном валу Р_пр.в(4) (вал №4 на схеме привода).

Требуемая мощность электродвигателя Р_эд.тр.

где – общий КПД привода.

- КПД муфты соединительной,

- КПД конической передачи,

- КПД предохранительной муфты,

- КПД одной пары подшипников ( .

Примечание. Если в приводе имеются другие передачи необходимо учесть потерю мощности в общем КПД привода.

Таблица 1.2 Коэффициенты полезного действия и передаточные числа передач

Передача	КПД	u
Коническая закрытая	0,95…0,97	1,0…6,3
Цепная открытая	0.92…0,95	1,5…3,0
Ременная открытая	0,94…0,96	2,0…4,0
Муфта соединительная	0,98…0,99	-
Муфта предохранительная	0,99…0,995	-

По значению Р_эд.р. выбирается мощность двигателя Р_эд. Табл. 1.3.

Таблица 1.3 Технические характеристики асинхронных трехфазных короткозамкнутых закрытых обдуваемых двигателей с нормальным пусковым моментом

2) Выбор частоты вращения вала электродвигателя n_дв (мин^-1)

Частота вращения приводного вала

Общее передаточное число привода = = , где i-число передач в приводе.

Выбираем по Табл.1.3 частоту вращения вала двигателя и передаточные числа передач привода (Табл.1.2 и Табл.1.4) и марку двигателя (Табл.1.3).

Таблица 1.4 Рекомендованные передаточные числа

1 ряд	1,00	1,25	1,6	2,00	2,50	3,15	4,0	5,0	6,3
2 ряд	1,12	1,40	1,8	2,24	2,8	3,55	4,5	5,6

1 ряд 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80

2 ряд 14 18 22,4 26 35,5 45 56 71

1.2 Кинематический и силовой расчет привода

Мощность Р_i+1 = P_{i i} .

Частота вращения n_i+1 = n_i /u_i .

Крутящий момент

где Т (Нм), Р (кВт), n (мин^-1).

Диаметр вала d_i =

Диаметр вала двигателя выбирают по марке двигателя по ГОСТ 19523-74 (Табл.1.5).

Таблица 1.5 Двигатели серии 4А

Результаты расчета вносят в таблицу 1.6.

Таблица 1.6 Характеристики валов привода

№ вала	1	2		3		4
Элемент привода	Муфта		Коническая передача		Муфта предохранительная
КПД
Передаточное число	1		uк		1
мощность	Р1	Р2		Р3		Р4
Частота вращения	n1	n2		n3		n4
Крутящий момент	Т1	Т2		Т3		Т4
Минимальный диаметр вала	dдв	d2		d3		d4

1.3 Пример расчета привода

Техническое задание на курсовой проект (ТЗ)

Спроектировать привод к ленточному конвейеру

для доставки угля в литейный цех

Разработать: 1. Редуктор конический

2. Рабочие чертежи деталей

3. Муфту комбинированную

ВАРИАНТЫ		1
Натяжение ветвей	F1 , кН	6,6
конвейера	F2 , кН	3,1
Скорость ленты	V, м/с	1,45
Диаметр барабана	D, м	0,145
Ширина барабана	B, м	0,75
Высота центра приводного вала	H, м	0,8
Ресурс работы, тыс.час.	Lh	12

1) Выбор двигателя

Двигатель выбирается по двум параметрам: 1) мощности Р_дв.тр. (кВт) и 2) частоте вращения n_дв (мин^-1).

Мощность на приводном валу Р₄

Требуемая мощность электродвигателя Р_эд.тр.

Выбираем двигатель с мощностью – 5,5 кВт.(Табл.1.3)

Частота вращения приводного вала

Частоты на валу двигателя для двигателей марки 4А и мощностью 5,5 кВт могут быть с частотами 750 , 1000 , 1500 и т.д.

Выбираем частоту вращения двигателя =965 (асинхронная частота).

Передаточное отношение редуктора u = = = 5 (что соответствует рекомендованным передаточным числам (Табл. 1.4).

Марка двигателя 4АМ132S6.

2) Кинематический и силовой расчет привода

Мощность Р_i+1 = P_{i i} .

Частота вращения n_i+1 = n_i /u_i .

Крутящий момент

где Т (Нм), Р (кВт), n (мин^-1).

Диаметр вала d_i =

№ вала	1	2		3		4
Элемент привода	Муфта		Коническая передача		Муфта предохранительная
КПД, ηi	0,98		0,97		0,99
Передаточное число, ui	1		5		1
Мощность, Pi,кВт	5.4	5,3		5,1		5,08
Частота вращения, ni,мин-1	965	965		193		193
Крутящий момент, Ti,Нм	52.9	52.95		257,8		249,16
Минимальный диаметр вала, di,мм	dдв=28	20 (С=9…6)		34 (С=7…5)		32 (С=6…4,8)