2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней

Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя к частоте вращения приводного вала рабочей машины при номинальной нагрузке и равно произведению передаточных чисел закрытой и открытой передач:

Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины , об/мин:

Определим передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной мощности

; n от 1 до 4.

Расчет передаточных отношений сведен в таблицу

Таблица 3

Вариант
1 2 3 4	2850 1425 950 700	143 143 143 143	19,93 9,97 6,64 4,90

Возможно три способа разбивки передаточного числа и, но мы предпочтем оставить постоянным, изменяя передаточное число открытой передачи

; n от 1 до 4.

Определим максимальное допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины , об/мин:

Определим допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения об/мин:

При этом может существенно повлиять на предварительную разбивку передаточного числа привода и. Поэтому оптимальные передаточные числа и_зп и и_оп можно получить подбором необходимого значения допускаемого отклонения частоты вращения в пределах максимального: от (в том числе).

Определим фактическое передаточное число привода u_ф:

Уточнить передаточные числа закрытой и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода:

или

при этом предпочтительнее уточнить и_оп, оставив неизменным стандартное значение и_зп.

3. Определение силовых и кинетических параметров привода

Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения и угловая скорость) параметры привода рассчитывают на валах привода из требуемой (расчетной) мощности двигателя Р_дв и его номинальной частоты вращения n_ном при установившемся режиме.

Определяем требуемую мощность конвейера:

P_рм = F*v = 2.0*0.60 = 1.2 кВт

Определим общий КПД привода

η = 0,92^2*0.96*0.97*0.995^10*0.98 = 0.57

Находим требуемую мощность двигателя:

По таблице 2 выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью 3 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателя:

№	Тип двигателя	Номинальная мощность Рном, кВт	Частота вращения, об/мин
			синхронная	номинальная
1 2 3 4	4АМ80В2У3 4АМ90L4АУ3 4АМ100L6У3 4АМ112МА8У3	2,2 2,2 2,2 2,2	3000 1500 1000 750	2850 1425 950 700

Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины , об/мин:

Находим передаточное число привода и для каждого варианта:

; n от 1 до 4

Производим разбивку передаточного числа привода и, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным u = 2,5 (1-й способ):

Таблица 4

Передаточное число	Вариант
	1	2	3	4
Привода Ременной передачи Конического редуктора	19,93 - -	9,97 3,988 2,5	6,64 2,656 2,5	4,90 1,96 2,5

Анализируя полученные значения передаточных чисел (1-й способ), приходим к выводу:

а) первый вариант (и =19.93; n = 2850 об/мин) затрудняет реализацию принятой схемы двухступенчатого привода посредством конического редуктора и ременной передачи из-за большого передаточного числа и всего привода;

б) четвертый вариант (и =4,90; n = 700 об/мин); двигатели с низкими частотами (синхронными 700 об/мин) весьма металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности.

в) во втором варианте (и = 9,97 ; n = 1435 об/мин) получилось большое значение передаточного числа ременной передачи, уменьшение которого за счет увеличения передаточного числа редуктора нежелательно;

г) из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее третий: и =6,64 n = 955 об/мин. Здесь передаточное число ременной передачи можно уменьшить за счет допускаемого отклонения скорости роликов конвейера и таким образом получить среднее приемлемое значение.

Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала конвейера:

Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала конвейера , приняв = +3,15 об/мин:

об/мин;

отсюда фактическое передаточное число привода

= 950/146,15 = 6,5

передаточное число ременной передачи

= 6,5/2,5 = 2,6

Таким образом, выбираем двигатель 4АМ100L6У3 (P_ном = 3 кВт, n_ном = 950 об/мин); передаточные числа: привода u = 6.5, редуктора и_зп = 4.5, ременной передачи

u_оп = 4.

Силовые и кинематические параметры привода

Таблица 5

Тип двигателя: 4АМ100L6У3 Pном = 3 кВт, nном = 950 об/мин
Параметр	Передача		Параметр	Вал
	Закрытая (редуктор)	открытая		двигателя	редуктора		Приводной раб. машины
					быстро- ход.	тихо- ходный
Передаточное число u	2,5	2,6	Расчетная мощность P, кВт	2,1	1,996	1,897	1,21
			Угловая скорость ω , 1/с	950	365	146,15	146,15
КПД η	0,96	0,96	Частота вращения n, об/мин	99,4	38,2	15,3	15,3
			Вращающий момент T, Нм	21,1	52,1	123,8	77,6

Расчетные формулы:

2,1*0,96*0,995² = 1,996 кВт

1,996*0,96*0,995² = 1,897 кВт

1,897*,98*,995⁶*0,92⁵ = 1,21 кВт

= 21.1

2,6*0,96*0,995^2*21.1 = 52.1 Нм

52,1*2,5*0,96*0,995^2 = 123.8 Нм

77.6 Нм.