1.2.2. Вибір стандартного редуктора

Відповідно до завдання для привідного пристрою конвеєра використовується стандартний двоступінчастий редуктор типів Ц2У.

Вибір редуктора ведеться за максимальним обертовим моментом на тихохідному валу Т (заданий обертовий момент завжди менший або дорівнює обертовому моменту для прийнятого типорозміру редуктора). Крім цього, також необхідно враховувати орієнтовне значення передаточного числа редуктора, яке становитиме:

U'_р = U_заг / U'_п ,

де U_заг - загальне передавальне число приводу визначається за частотами обертання вала двигуна n_д і вала редуктора n :

U_заг = n_д / n = 1415 / 55 = 25,73

Попереднє значення передаточного числа пасової передачі:

U'_п ~ 2

Тоді орієнтовне значення передаточного числа редуктора:

U'_р = U_заг / U'_п = 25,73/ 2 = 12,86

Маючи обертовий момент Т на тихохідному валу редуктора і наближене значення його передаточного числа U'_р , із довідника вибираємо редуктор Ц2У з такими параметрами (фактичне передавальне число редуктора повинно бути найближчим до U'_р):

типорозмір редуктора Ц2У-100 ;

передавальне число U_р = 12,5 об/хв;

обертовий момент на тихохідному валу Т_р= 250 Н·м;

міжосьова відстань ступеня:

швидкохідного а_w1 = 80 мм;

тихохідного a_w2 = 100 мм;

допустиме радіальне навантаження на кінець вала:

швидкохідного F_r1 = 250 Н;

тихохідного F_r2= 4000 Н;

коефіцієнт корисної дії редуктора η_р = 0,97;

маса редуктора m_p = 35 кг.

1.2.3. Кінематичні параметри і параметри навантаження клинопасової передачі

Виходячи із значення передаточного числа U_р вибраного редуктора, необхідне передаточне число клинопасової передачі дорівнюватиме:

U_п = U_заг / U_р = 25,73 / 12,5 = 2,06

Потужності, частоти обертання і кутові швидкості шківів клинопасової передачі:

— ведучий шків:

Р₁ = 1,37 кВт — потужність на ведучому шківі дорівнює необхідній потужності електродвигуна;

n₁ = n_д = 1415 об/хв — частота обертання ведучого шківа дорівнює частоті обертання вала електродвигуна;

𝜔₁ = πn_д / 30 = 3,14·1415 / 30 = 148,2 рад/с — кутова швидкість ведучого шківа;

— ведений шків:

Р₂ = Р_т · η_п = 1,37 · 0,95 = 1,30 кВт — потужність на веденому шківі;

n₂ = n₁ / U_п = 1415 / 2,06 = 686,9 об/хв — частота обертання веденого шківа; 𝜔₂ = πn₂ / 30 = 3,14·650 / 30 = 68 рад/с – кутова швидкість веденого шківа.

1.3. Розрахунок клинопасової передачі

1.3.1. Вибір типу паса і геометричних параметрів пасової передачі

Клинові паси бувають семи стандартних перерізів: 0; А; Б; В; Г; Д; Е. Необхідний розмір перерізу клинового паса вибирають залежно від потужності Р₁ , яку передає передача, і кутової швидкості 𝜔₁ меншого шківа. За кутової швидкості 𝜔₁ = 150 рад/с рекомендований переріз клинового паса залежно від потужності Р₁ приймаємо 0. Після розрахунку сили F, що діє на вали шківів умова F<F_Г1 не виконувалась, переходимо на пас типу А і d₂=112 мм.

Таблиця 1

Характеристика клинових пасів

Потужність Р1, кВт	Рекомендований переріз паса	Діаметр меншого шківа d1,мм	Розміри перерізу, мм			Площа перерізу А, мм2	Діапазон стандартних довжин l ,мм
			bp	bo	h
1,37	А	112	11	13	8	138	800…6300
Стандартні довжини клинових пасів, мм: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1120, 1250, 1400, 1600,1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550.

Розрахований діаметр меншого шківа d₁ клинопасової передачі вибирають залежно від прийнятого перерізу паса (табл. 1), при чому приймають менший діаметр d₁ для менших значень діапазону наведених величин потужності Р₁ , і навпаки. Необхідний розрахунковий діаметр більшого шківа визначають за формулою:

d'₂ = d₁ U_п = 112·2,06= 230,7 мм

Одержане значення d'₂ заокруглюється до найближчого стандартного діаметра d₂ відповідно до ГОСТ 1284-68. Стандартний ряд діаметрів шківів: 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125;

140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800 мм.

Приймаємо d₂ = 224 мм

Рис. 1

Фактичне передавальне число пасової передачі:

U_пф = d₂ / d₁ = 224 / 112 = 2

Похибка у передаточному числі передачі не повинна перевищувати 5%. Якщо ця умова не виконується, необхідно прийняти інші діаметри шківів d₁ і d₂ .

ΔU =((U_пф - U_п)/ U_п)) ·100% = ((2 - 2,06) / 2,06)·100% = 2,9%

Орієнтовне значення міжосьової віддалі а' клинопасової передачі вибирається з умови раціонального компонування привідного пристрою. Віддаль між електродвигуном і редуктором бажано мати приблизно 150 мм (для забезпечення певних вигод під час монтажу і технічного обслуговування приводу). Для цих завдань до курсового проекту орієнтовно можна прийняти: при використанні редуктора Ц2У-100 — а'~ 460..480 мм.

Приймаємо а'=470мм.

Розрахункова довжина клинового паса визначається за формулою:

l' = 2а'+π(d₂+d₁)/2+(d₂-d₁)²/(4а') = 2·470+3,14(224+112)/2+(224-112)²/(4·470) = 1474 мм

Одержане значення розрахункової довжини l' паса заокруглюється до стандартної довжини l (стандартні довжини наведені в табл. 1).

l = 1400 мм

Фактична міжосьова віддаль пасової передачі визначається залежно від стандартних d₁ , d₂ і l за формулою:

а = 1/8[2l-π(d₂+d₁)+√(2l-π(d₂+d₁))²-8(d₂-d₁)²] = 1/8[2·1400-3,14(224+112)+√ (2·1400 – 3,14(224+112))²-8(224-112)²] = 432,5мм

Кут охоплення пасом меншого шківа визначається за співвідношенням:

𝛼₁ = 180^о – 57^о(d₂ - d₁)/а = 180^о – 57^о(224 - 112)/432,5 = 165^о

Кут 𝛼₁ не може бути меншим, ніж 120°. Якщо 𝛼₁ ≤ 120°, то необхідно збільшити міжосьову віддаль пасової передачі.

Лінійна швидкість паса:

V = 0,5𝜔₁d₁ = 0,5·148,2·0,112= 8,5 м/с

Якщо V > 25 м/с, необхідно зменшити діаметр ведучого шківа передачі.