2. Задание:

Спроектировать приводную станцию конвейера по схеме 811 с редуктором по схеме 20 при силе тяги 4,5 кН и скорости ленты конвейера 1,5 м/с, режим работы III; ресурс 18000 часов; серийность СС.

Исходные данные:

- окружная сила на барабане ленточного конвейера; - скорость движения ленты;

2. Расчет данных для ввода в эвм

   1. Выбор электродвигателя.

Для выбора электродвигателя определяем требуемую его мощность и частоту вращения.

Потребляемую мощность привода (мощность на выходе) определяют по формуле: . А требуемая мощность находится: , где Здесь – КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых с учетом потерь в подшипниках можно принимать по табл. 1.1. [1]. Таким образом, получаем:

Частота вращения барабана определяется из формулы :

,

где - диаметр барабана, который предварительно вычисляем из соотношения: => ,

где – ширина ленты конвейера, – число несущих прокладок ленты, из таблицы, данной в лекциях выбираем и , далее вычисляем диаметр барабана, который будет , принимаем диаметр равным

Находим момент, который необходимо приложить к барабану:

Момент на выходе редуктора равен:

По требуемой мощности подбираем двигатель мощностью , т.к. при подборе допускается перегрузка двигателя до 8% при постоянной и до 12% при переменной, у нас получается перегрузка . Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычислим, подставляя в формулу для средние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона для двух зубчатых передач, ,

Где и – передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней двухступенчатого редуктора

Окончательно выбираем двигатель АИР132М6:

Тип двигателя: 132М6/960

Синхронная частота: 1000 мин^-1

Асинхронная частота: 960 мин^-1

Мощность 7,5 кВт

Передаточное число редуктора

Для нахождения передаточного числа:

Т.к. в схеме редуктора кроме коробки передач никаких передач не имеется, то передаточное число редуктора: :

2. Предварительный подбор материала, твердости и термической обработки колес.

Предварительно по таблице 8.8 [2] выбираем материал Сталь 40НХМА: после выбора твердостей для всех элементов получаем:

Быстроходная ступень редуктора:

• Шестерня

Твердость 382 HB

σ_В 1100 МПа

σ_Т 900 МПа

Т.о. Улучшение

• Колесо

Твердость 382 HB

σ_В 1100 МПа

σ_Т 900 МПа

Т.о. Улучшение

Зубчатые колеса упрочняют с помощью объемной закалки, которая является наиболее простым способом получения высокой твердости зубьев и к тому же зуб становится твердым по всему объему.

Тихоходная ступень редуктора:

• Шестерня

Твердость 377 HB

σ_В 1100 МПа

σ_Т 900 МПа

Т.о. Улучшение

• Колесо

Твердость 377 HB

σ_В 1100 МПа

σ_Т 900 МПа

Т.о. Улучшение

3. Допускаемые контактные напряжения

[σ]_H1 – допускаемое контактное напряжение для шестерни, [σ]_H2 – для колеса

Вычисляем их поочередно для быстро- и тихоходной ступеней редуктора по формуле:

,

где σ_Hlim – предел контактной выносливости, который вычисляется по формуле:

по таблице 8.9 [2];

S_H – коэффициент безопасности;

Z_N – коэффициент долговечности;

Окончательно имеем:

Для быстроходной ступени

За расчетное напряжение берем по формуле ([1], стр. 14)

Для тихоходной ступени