ТМ. 6 вариант / 2 выбор

2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода.

1 – двигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – коническая зубчатая передача; 4 – муфта; 5 – лента конвейера; Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, ΙV – валы, соответственно.

Рисунок 1 – Схема привода конвейера

Требуемая мощность рабочей машины Р_рм , кВт [1, с 41]:

Р_рм= F_t∙υ

где F_t – окружная сила на барабане ленточного конвейера, кН;

υ – скорость движения ленты, м/с;

F_t = 1,81 кН;

υ = 3,8 м/с.

Р_рм= 1,81∙3,8=6,87 кВт;

Общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

η_общ = η_кз∙ η_м∙ η_п∙ η_р;

где η_кз – КПД конической зубчатой передачи;

η_м – КПД муфты соединительной;

η_п – КПД одной пары подшипников качения(в передаче 3 шт);

η_р – КПД ременной передачи.

η_кз = 0,96;

η_м = 0,98;

η_п = 0,995;

η_р = 0,96.

η_общ =0,96∙0,98∙0,995³∙0,96=0,89

Требуемая мощность двигателя P_дв.тр , кВт [1, с 42]:

P_{дв. тр.}= Р_рм/ η ,

P_дв.тр= 6,87/0,89=7,7 кВт ;

Частота вращения n_в, мин^-1 приводного вала [3, с 6]:

n_в=6∙10⁴∙ υ/(π∙D_б);

где D_б – диаметр барабана, мм;

D_б=250 мм.

n_в=6∙10⁴∙3,8/(3,14∙250)=290 об/мин;

Требуемая частота вращения вала электродвигателя, об/мин [3, с 5]:

n_дв.тр = n_в∙u₁∙u₂;

где u₁ – рекомендованное передаточное число зубчатой конической передачи;

u₂ - рекомендованное передаточное число ременной передачи;

u₁=3;

u₂=2,5.

n_дв.тр = 290 ∙ 3 ∙ 2,5 = 2175 об/мин;

По таблице 3.3 [2] подбираем электродвигатель. Двигатель может работать с перегрузкой или недогрузкой. Недогрузка понижает cos  и КПД. Перегрузка допускается не более 5–8 %.

Выбираем асинхронный электродвигатель 132S4 серии 4А для которого:

Р_дв = 7,5 кВт;

n_дв = 1455 об/мин.

Перегрузка составила:

(P_дв – P_дв.тр)/P_дв100%;

(7,5-7,7)/7,5100%=2,6%

Перегрузка находится в допустимых пределах.

Общее передаточное число привода[3, с 8]:

u_общ=n_дв/ n_в;

u_общ=1455/290=5,01

Уточним передаточное число редуктора:

u_ред=u_общ/ u_р;

где u_ред – передаточное число редуктора;

u_р - передаточное число ременной передачи.

u_ред=5,01/ 2,5 = 2

6