Привод ленточного транспортера
Выполнил: Лопухова Д.Ю.
студент 2 курса
гр. Д-51
Проверил: Назарова Н.В.
Самара 2017
Содержание.
Стр.
1. Структура и принцип работы механизма....................................... 3
2. Выбор электродвигателя................................................................. 4
3. Кинематический расчет привода..................................................... 5
4. Силовой расчет привода.................................................................. 6
5. Предварительный расчет валов...................................................... 7
6. Список использованной литературы...............................................8
Приложение 1.
Исходные данные:
Кинематическая схема привода.
P 3 = 6 кВт, ω3 = 6 рад/с.
Структура и принцип работы механизма
Привод ленточного транспортера состоит из электродвигателя, двух упругих муфт, двух зубчатых цилиндрических передач и вала конвейера.
Вращающий момент с вала электродвигателя через упругую муфту передается через на входной вал редуктора, на котором жестко закреплена шестерня зубчатой цилиндрической передачи. Шестерня входит в зацепление с зубчатым колесом, закрепленном на промежуточном валу. На промежуточном валу так же жестко закреплена шестерня следующей зубчатой цилиндрической передачи, которая входит в зацепление с зубчатом колесом. Далее крутящий момент по выходному валу через упругую муфту передается на вал привода ленточного транспортера, при вращении которого происходит движение ленты.
Выбор электродвигателя
Определяем КПД привода как произведение КПД отдельных его составляющих:
,
где η муф = 0,98 – КПД упругих муфт;
η п.к. = 0,99 – КПД одной пары подшипников качения;
η зп = 0,95 – КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи.
Определяем необходимую мощность электродвигателя, приняв во внимание, что
Р дв ≥ Р вх = Р вых / hобщ = 6 / 0,84 = 7,1 кВт.
Из приложения 1 [1,стр.17] выбираем электродвигатель 4А132М6 мощностью Р Дв = 7,5 кВт, синхронной частотой вращения вала 1000 об/мин, и коэффициентом скольжения S = 3,2 %.
Определяем фактическую частоту вращения вала электродвигателя с учетом коэффициента скольжения:
n дв = n с (100 – s) /100 = 1000 × (100 – 3,2) / 100 = 968 об/мин.
Кинематический расчет привода
Передаточное отношение привода определим из отношения частоты вращения электродвигателя и выходного вала.
Определим частоту вращения выходного вала редуктора, равную частоте вращения барабана конвейера:
Определим передаточное отношение привода:
Разбиваем передаточное отношение привода по ступеням. Учитывая, что u зп = (4¸6) [1, с.13], принимаем из стандартного ряда чисел конических передач u зп = 5, тогда.
Определяем частоты вращения и угловые скорости всех валов:
n 1 = n дв = 968 [об/мин],
ω1 = π × n 1 / 30 = (3,14 × 968) / 30 = 101,3 [рад/с],
n 2 = n 1 / u зп = 968/ 5 = 193,6 [об/мин],
ω2 = π × n 2 / 30 = (3,14 × 193,6) / 30 = 20,26 [рад/с],
n 3 = n 2 / u зп = 193.6 / 5 = 38,72 [об/мин],
ω3 = π × n 3 / 30 = (3,14 × 38,72) / 30 = 4,05 [рад/с].
Силовой расчет привода
Определяем вращающие моменты Ti (Н∙м) на валах, используя зависимость:
,
при этом мощности на валах распределятся следующим образом:
1) мощность на входном конце первичного вала редуктора:
2) мощность, передаваемая на промежуточный вал:
3) мощность, передаваемая на выходной вал редуктора:
Тогда вращающие моменты на валах редуктора равны:
,
,
.
Предварительный расчет валов
Определяем диаметр вала di (мм) приняв допускаемое напряжение кручения [t] = 20 МПа:
Полученные диаметры валов округляем до ближайших больших значений из ряда R 40 нормальных линейных размеров.
Получаем
d 1 = 26 мм,
d 2 = 45 мм,
d 3 = 75 мм.
Список использованной литературы
1. Методические указания и задания к выполнению контрольной работы по дисциплинам «Механика» и «Прикладная механика» для студентов специальностей 190901 «Системы обеспечения движения поездов», 190401 «Эксплуатация железных дорог», и направления подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника» /Составители: В.В. Федоров А. А. Свечников М.С. Жарков. Самара 2014.- 23с.