Пример расчета привода ленточного конвейера

Спроектировать привод ленточного конвейера.

А – электродвигатель; Б – клиноременная передача; В – цилиндрический 1-ступенчатый редуктор; Г – открытая зубчатая передача; Д – цепная передача; Е – муфта упругая; Ж – приводной барабан ленточного конвейера.

Рисунок А.1 - Схема привода ленточного конвейера.

Тяговое усилие на барабане F_t =1,5 кН, скорость ленты конвейера V = 1 м/с, диаметр барабана D = 0,8 м. Работа односменная.

А.1 Кинематический расчет привода

А.1.1 Подбор электродвигателя:

Во избежание путаницы в начале расчета произведем нумерацию валов, начиная с вала электродвигателя. При рассмотрении отдельных передач индекс 1 относится, как правило, к ведущему звену, индекс 2 – к ведомому.

Расчет требуемой мощности двигателя начинаем с определения мощности на приводном барабане конвейера

Р_б = Р₆ = F_t·V = 1500 Вт = 1,5 кВт.

Требуемая мощность двигателя равна

1,86 кВт,

где КПД привода равен η_пр = η_м ·η_пк³· η_цп· η_зп · η_ред · η_рп ≈ 0,81.

По таблице 1.1 принимаем:

η

55 56

_м = 0,98 – КПД муфты;

η_пк = 0,99 – КПД опор (одна пара подшипников качения);

η_цп = 0,94 – КПД цепной передачи;

η_зп = 0,97 – КПД открытой зубчатой передачи;

η_ред = 0,97 – КПД редуктора (одна зубчатая передача);

η_рп = 0,95 – КПД ременной передачи.

Для определения требуемой частоты вращения двигателя необходимо определить частоту вращения приводного барабана

= 23,9 мин^–1,

Требуемая частота вращения двигателя

n_дв= n₁ = n_{б ·} u_пр= 1355 мин^–1,

где u_пр = u_цп·u_зп·u_ред·u_рп = 56,7, предварительные значения передаточных чисел подбираются по табл.1.1, кроме u_ред, поскольку редуктор является стандартным изделием и значение его передаточного числа выбирается из ряда фактических чисел табл. 1.2.

По таблице 1.3 выбираем электродвигатель 4А90L4/1425 (4А – единая серия, 90 – высота оси вала двигателя относительно основания, L – конструктивное исполнение, 4 – число пар полюсов, 1425 – частота вращения вала двигателя), мощность двигателя – 2,2 кВт.

А.1.2 Определение фактических передаточных чисел:

Фактическое передаточное число привода равно

= 59,62.

Производим уточнение передаточных чисел путем подгонки значений передаточных чисел таким образом, чтобы произведение этих чисел u_пр.ф было равно 59,62. В результате принимаем:

u_цп = 2,1 – передаточное число цепной передачи;

u_зп = 3,0 – передаточное число открытой зубчатой передачи;

u_ред = 3,15 – передаточное число редуктора;

u_рп = 3,0 – передаточное число клиноременной передачи.

А.1.3 Расчет частот вращений, угловых скоростей и вращающих моментов для всех валов привода (рисунок А.1).

На кинематической схеме привода произведем нумерацию всех валов привода, начиная с вала электродвигателя.

Частоты вращения и угловые скорости валов определяются с первого вала, т.е. вала двигателя

n₁ = n_дв = 1425 мин^–1; = 149,23 с^–1;

= 475 мин^–1; ω₂ = 49,74 с^–1;

= 150,79 мин^–1; ω₃ = 15,79 с^–1;

= 50,26 мин^–1; ω₄ = 5,26 с^–1;

= 23,94 мин^–1; ω₅ = ω₆ = 2,5 с^–1.

Вращающие моменты на валах определяются, начиная от нагрузки, т.е. вала приводного барабана:

= 600 Н∙м; = 618,43 Н∙м;

= 316,45 Н∙м; = 109,84 Н∙м;

= 35,95 Н∙м; =12,61 Н∙м.

	Валы
	1	2	3	4	5	6
Т, Н∙м n, мин–1	12,61 1425	35,59 475	108,84 150,79	316,45 50,26	618,43 23,94	600 23,94