Определение передаточного отношения привода.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1 Кинематический и силовой расчёты привода
1.1 Определение мощности на валу исполнительного механизма
1.2 Определение расчётной мощности на валу электродвигателя
1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма и электродвигателя
1.4 Выбор электродвигателя
1.5 Определение передаточного отношения привода. Расчет силовых и кинематических параметров привода. Выбор редуктора.
2. Проектирование открытой передачи. 3. Выбор стандартной муфты
4. Литература

Введение

 

В данном проекте по деталям машин разработан привод ленточного конвейера.

Привод этого механизма включает электродвигатель, упругую муфту, редуктор червячный Ч1, открытую упругую зубчатую передачу и исполнительный механизм – узел барабана. Система передач предназначена для передачи мощности от электродвигателя к исполнительному механизму с уменьшением угловой скорости и увеличением вращающего момента и состоит из редуктора, включающего открытую передачу.

Электродвигатель предназначен для преобразования электрической энергии в механическую, а также обеспечения номинальной мощности и частоты вращения на входном валу редуктора. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Муфты упругие применяют в приводах, испытывающих ударные нагрузки.

В записке приведены кинематический и силовой расчёты привода, дана методика выбора электродвигателя и редуктора, изложены методики проектного и проверочного расчётов цепных зубчатых передач.

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИВОДА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

 

3

1 2

 

Вал 1

Вал 2 Вал 3

 

4 5

 

1 – электродвигатель асинхронный

2 – упругая муфта

3 – червячный редуктор Ч1

4 – цепная зубчатая открытая передача

5 – узел барабана

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫПРИВОДА.

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РЕДУКТОРА

1.1 Определение мощности на валу исполнительного органа (рис. 1)

Мощность на валу исполнительного органа P₃, кВт, определяется по формуле:

,

где – окружное усилие на исполнительном механизме, = 7500Н;

– окружная скорость, = 0,7м/с.

Подставив числовые данные, получим:

, кВт

Определение расчетной мощности на валу электродвигателя

Расчетная мощность P₁ , кВт, на валу электродвигателя определяется по мощности P₃ на валу исполнительного механизма с учетом потерь в приводе:

где η – общий КПД привода, который вычисляется как произведение КПД отдельных передач, учитывающих потери во всех элементах кинематической цепи привода.

При η₁ – КПД червячной передачи, η₁ = 0,8;

η₂ – КПД открытой цепной зубчатой передачи, η₂ = 0,93.

кВт.

Определение частоты вращения вала исполнительного органа и двигателя

Частота n₃, мин^-1, вращения вала исполнительного механизма, вычисляется по формуле:

где D – диаметр барабана конвейера, мм;

Частота n₁, мин^-1, вращения вала электродвигателя определяется по формуле:

,

где i – передаточное отношение привода.

;

.

Выбор электродвигателя

Типоразмер двигателя выбирают по расчетной мощности P₁ и по намеченной частоте n₁ вращения вала.

Частота вращения n_дв вала выбирается ближайшей к намеченной частоте n₁ из диапазона оптимальных частот вращения.

По экономическим соображениям паспортная мощность двигателя должна быть близка к расчетной мощности, при выполнении условия

следовательно,

Найденным характеристикам удовлетворяет электродвигатель АИР112М2 (n = 3000 об/мин, Р =7,5 кВт) (рис.2).

Разность паспортной Р_дв и расчетной мощности P₁ мощностей обеспечивает запас по мощности, реализуемый при кратковременных пиковых перегрузках (например, при пуске).

С учетом скольжения получим номинальную частоту вращения n₁:

,

где n_дв – синхронная частота вращения вала двигателя, ;

s – относительное скольжение вала, .

Подставив числовые данные, получим окончательное значение:

мин^-1

Проверим условие работоспособности при пуске:

,

где – пусковая характеристика двигателя, =2,2;

=1,7.

2,3≥1,7 – условие выполняется

 

Габаритные, установочные и присоединительные размеры (мм) двигателя

АИР112М2 исполнения IM1081.

 

Типоразмер двигателя

Число полюсов

Габаритные размеры

Установочные и присоединительные размеры

Масса, кг

l30

h31

d30

l1

l10

l31

d1

d10 (l17/b16)

b10

h

АИР112М

 

 

Рисунок 2 – Двигатель АИР112М2 /2895

Определение передаточного отношения привода.

Расчет силовых и кинематических параметров привода. Выбор редуктора

После выбора электродвигателя проводится уточнение передаточного отношения привода:

Затем вычисляем передаточное отношение редуктора:

Редуктор выбирается по вращающему моменту на тихоходном валу:

, Н·м

Подставив числовые данные, получим:

Н·м

№ вала	P, кВт	T, Н·м	n, мин-1
	7,06	23,7
	6,57		71,3
	5,25

 

Н·м

кВт.

мин^-1

Н·м

Исходя из рассчитанных вращающего момента на выходном валу и передаточного отношения редуктора, выбираем стандартный червячный редуктор типоразмера Т_вых = 1250 Н·м, i_ред = 40,0 (рис. 3).

Передаточное отношение червячной передачи равно:

мин^-1

Н·м

 

 

Рисунок 3 – редуктор типа Ч-160

 

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ

 

 

Рисунок 4 – эскиз звездочек цепной передачи

 

 

3. ВЫБОР СТАНДАРТНОЙ МУФТЫ