5. Разработка кинематической схемы и ее расчет.

рис 5. Кинематическая схема энтолейтора Р3-БЭЗ

А) Выбор электродвигателя

Для выбора электродвигателя должны быть известны усло­вия эксплуатации (график загрузки, вид загрузки, температура и другие условия окружающей среды и т.д.). В соответствии с условиями эксплуатации, с учетом требуемой (расчетной) мощ­ности по каталогу намечают электродвигатель и проверяют его на нагрев для установившегося и переходных режимов и на кратковременную перегрузку. При постоянной и незначительно меняющейся нагрузке (или мощности) проверка на нагрев не­обязательна, т.к. завод-изготовитель выполнил ее и гарантирует длительную работу на номинальном режиме. Такую нагрузку испытывают, например, двигатели к вентиляторам, насосам, компрессорам, транспортерам, металлорежущим станкам, кон­вейерам и т. д.

N_р=5,5 кВт, n_v=1500 мин^-1

1. Определим общий КПД

(5)

; , где - кпд для подшипников, - кпд для ремня

=0,95*0,99=0,94

2. Потребная мощность электродвигателей.

N_р=N_дв* , где N_р – необходимая мощность для ротора, N_дв- мощность электродвигателя.

N_р=5,5*0,94=5,17 кВт.

3. Определим общее передаточное число приводов, используя данные табл.

i = i_рем. i_рем=1,5

4. Требуемая частота вращения электродвигателей.

(6)

n_дв=n_р/I; n_дв=1500/1,5=1000 мин^-1

5. Выбираем эл. двигатель по табл.

Асинхронный двигатель 4А132S8У3

4А – серия, 132 – высота оси центров, S – установочный размер по длине станины, 8 – число полюсов, У – 3 - категория климатического размещения

N_дв=5,5 кВт; n_дв=1000 мин^-1; диаметр выходного конца вала d=38 мм, габаритная высота двигателя h=350 мм, габаритная ширина двигателя b=302 мм, габаритная длина двигателя l=480 мм, высота расположения вала от сборных лап h₁=132 мм, масса = 77 кг.

6. Мощность (N), частота вращения (n), угловая скорость (W), вращающий момент (M)

а) вал электродвигателя

N _дв = N₁=5,5 кВт, n₁=n_дв=1000 мин^-1,

(7)

W₁=3,14*1000/30=104,6 с^-1

(8)

М₁=5500/104,6=52,6 Н*м

б) Ведомый вал

N_дв=N₂=5,34 кВт, n₂=n_p=1500 мин^-1, W_р=W₂=W₁*1,5=104,6*1,5=157 c^-1, М_р=М₂=N₂/W₂=5340/157=34 Н*м

Б) расчет клиноременной передачи

Расчет клиноременных передач производится в следующей последовательности:

1. В зависимости от передаваемой мощности и предполагаемой скорости, выбираем тип сечения ремня из таблицы.

2. Определим расчетный диаметр малого шкива D₁.

(9)

N₁ – мощность на валу малого шкива, кВт.

D₁=73 (80 по табл.)

3. Определим расчетный диаметр большого (ведомого) шкива по формуле

(10)

- коэффициент скольжения ремня (0,01-0,02), i – передаточное число

D₂ = 73*2 = 146 мм ( по табл. берем 160мм)

D₁=80 мм, D₂ = 160мм

4.а) определить фактическое передаточное число i’

б) действительная частота вращения ведомого шкива n₂

(11)

n₂’ = 1500/2,04 = 735

5.Вычислить скорость ремня

(12)

V = 35 м/с

6.Межосевые расстояния определяют по формуле

(13)

h – высота ремня

а_min=304,45 мм

а_max=1078 мм

7.Расчетная длина ремня

(14)

L = 1463 мм. Стандартное значение 1400 мм.

8. Для стандартной расчетной длины ремня L определяют фактическое межосевое расстояние и устанавливают пределы его изменения.

( 15)

=305

9. Определить угол обхвата на меньшем шкиве и сравнить с допускаемым его значением

(16)

=163

10. Число пробегов ремня в секунду

(17)

Где V-м/с, L-м

V = 7 c^-1

11. Расчет числа ремней произвести по формуле

(18)

Z=4

S₁ – площадь сечения 1 ремня (S₁=81 мм)

F – окр. сила, H

(19)

N – передаваемая мощность, кВтV – скорость ремня, м/с

F=1000*5,5/10=550 H

12. Допускаемое напряжение МПа

(20)

(k₀)=1,61

-коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на тяговую способность ремня. =1-0,003(180-a₁)

=0,949

-коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил.

=1,05-0,0005V²=1

-коэффициент нагрузки и режима работы, учитывающий условие работы. =0,8

- коэффициент, учитывающий вид передачи и её расположение. =1

(k_п)=1,22