3. Кинематический и силовой расчет механического привода ленточного транспортера

Исходными данными являются:

1) кинематическая схема привода (чертеж 1);

2) вид открытых передач привода: на входе ременная передача; промежуточная зубчатая передача (редуктор); на выходе цепная передача.

Пронумеруем валы механического привода в соответствии с кинематической схемой электродвигателя (чертеж 1):

1 вал – вал двигателя, соединенный со 1-ым штифтом ременной передачи;

2 вал – быстроходный вал редуктора соединенный со 2-ым штифтом ременной передачи;

3 вал – тихоходный вал редуктора на выходе соединен с 1-ой звездочкой цепной передачи;

4 вал – вал барабана ленточного транспортера соединен со 2-ой звездочкой цепной передачи.

Рассчитаем угловую скорость, передаваемую мощность и крутящий момент на каждого валу для механического привода.

1 вал.

ω₁ = ω_ДВ=150,3 1/c;

N₁ = N_ДВ=3 КВт;

.

2 вал.

ω₂ = ω₁ / i_рп =50 1/c;

N₂ = N₁·η_рп·η_п=3·0,95·0,99=2,822 КВт;

.

3 вал.

ω₃ = ω₂/ i_зп =50/4=12,5 1/c;

N₃ = N₂·η_зп·η_п=2,822·0,97·0,99=2,71 КВт;

.

4 вал.

ω₄ = ω₃/ i_цп =17/5=2,5 1/c;

N₄ = N₃·η_цп·η_п=2,71·0,95·0,99=2,55 КВт;

.

Таблица 3.

Кинематические и силовые характеристики механического привода

Вал	1	2	3	4
Угловая скорость ω, 1/с	150,3	50	17	3,4
Мощность N, квт	3	2,822	2,71	2,55
Крутящий момент, М·103 н·мм	20	56,44	216,8	1020

Анализ представленных результатов расчета показывает, что выбранный вариант кинематической схемы механического привода обеспечивают его работоспособность, т.к. N₄>N_пол и М₄>М_треб.

По результатам расчетов определены технические задания для разработки ременной, зубчатой, цепной передач.

4. Техническое задание для разработки и результаты расчета ременной передачи

Разработать клиноременную передачу от электродвигателя к редуктору привода ленточного транспортера. Требуемая номинальная мощность электродвигателя N_ДВ=3 КВт при ω_ДВ=301,44 рад/сек. Передаточное число ременной передачи i =3,006. Работа двухсменная. В период пуска кратковременная (пиковая) нагрузка в 1,8 раза больше номинальной.

Основные характеристики клиноременной передачи, по результатам ее проектирования (ПЗ-4 – разработчик студент Родиновский Ю.В.), следующие:

-Диаметр малого шкива D₁=160мм

-Скорость ремня v=24 м/с

-Диаметр большого шкива D₂=500 мм

-Межосевое расстояние А=376 мм

-Длина ремня L=2500 мм

-Передаточное число i=3,16

-Число пробегов ремня в секунду И=10 1/c

- Окружное усилие Р=125 н

- Требуемое число ремней z=1.

5. Техническое задание для разработки и результаты расчета цепной передачи

По результатам анализа механического привода и расчетов, проведенных в разделах 1-3 настоящей ПЗ-1, можно сформулировать следующее техническое задание для разработки цепной передачи.

Техническое задание на разработку цепной передачи.

Спроектировать цепную передачу в приводе ленточного транспортера. Мощность на ведущей звездочке N₄=2,55 КВт при угловой скорости ω₃=12,5 рад/сек. Угловая скорость вала транспортера ω₄=2,5 рад/сек.

Нагрузка спокойная, работа двухсменная. Смазка цепи периодическая. Наклон линии центров звездочек к горизонту θ=30^o. Регулирование натяжения цепи производится периодически.

Основные характеристики цепной передачи, по результатам ее проектирования (ПЗ-2 – разработчик студент Симоненко Е.С.), следующие:

- Передаточное число i=5.

-Диаметры делительных окружностей звездочек: dd1=170,5 мм;dd2=846 мм.

-Межосевое расстояние принимаем: А = 1016 мм.

-Длина цепи в шагах: L_t=148.

-Окружное усилие, передаваемое цепью: P= 2358 н.

-Средняя скорость цепи v=1,06 мм/с.

-Шаг цепи t=25,4 мм, для которой d=7,95 мм, В =22,61 мм, q=25,3 н/м.

-Вращающий момент на малой звездочке M1=200 н·м

-Число зубьев малой звездочки z₁=21

-Число зубьев большой звездочки z₂= 105