Особенности разработки схемы привода подвесного конвейера. Выбор асинхронного электродвигателя. Расчет скорости вращения, мощности и крутящего момента для каждого из валов привода. Расчет косозубой цилиндрической и клиноременной передач редуктора.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Ухтинский государственный технический университет"

(УГТУ)

филиал Ухтинского государственного технического университета в г. Усинске

(УФ УГТУ)

ПРИВОД ПОДВЕСНОГО КОНВЕЙЕРА

Расчетные работы по теории механизмов и машин

ТММ 21 РПР

Преподаватель Е.И. Кейн

Выполнил студент группы НГД12 (о)

Р.Х. Урманов

2014 г.

Содержание

• Задание
• 1. Кинематический и силовой расчёт привода
• 1.1 Выбор асинхронного электродвигателя
• 1.3 Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода
• 2. Расчёт косозубой передачи редуктора
• 2.1 Материалы зубчатых колёс и допускаемые напряжения
• 2.2 Расчёт геометрических параметров раздвоенной косозубой быстроходной передачи
• 2.3 Проверочный расчёт прочности зубьев быстроходной передачи
• 3. Расчёт клиноремённой передачи
• 3.1 Исходные данные для расчёта
• 3.2 Сечение ремня, диаметры шкивов
• 3.3 Межосевое расстояние, длина ремня
• После подстановки получаем
• 3.4 Количество ремней в передаче
• 3.5 Предварительное натяжение ремня, действующая нагрузка на валы, ширина шкивов
• 3.6 Нормы для контроля предварительного натяжения ремня
• Литература

Задание

По заданию 1 и варианту 2 /1, с.13/ для привода подвесного конвейера по схеме рисунка 1. решить следующие задачи:

? выбрать асинхронный электродвигатель;

? вычислить скорость вращения, мощность и крутящий момент для каждого из валов привода;

? рассчитать косозубую цилиндрическую передачу редуктора;

? рассчитать клиноременную передачу.

1 - вал электродвигателя; 2 - вал ведущий редуктора; 3 - вал ведомый редуктора; 4 - вал конвейера; 5 - электродвигатель; 6, 7 - соответственно ведущий и ведомый шкивы клиноременной передачи; 8 - ремень клиновой; 9, 10 - соответственно ведущее и ведомое косозубые колёса редуктора; 11 - муфта компенсирующая; 12 - подшипники; 13 - корпус редуктора; 14, 15 - барабаны конвейера соответственно ведущий и ведомый; 16 - лента конвейера.

Рисунок 1.1 - Схема привода

Мощность и частота вращения для выходного вала равны соответственно 1,8 кВт и 80 1/мин. Расчётный срок службы привода 36000 часов. Кратковременные перегрузки соответствуют максимальному пусковому моменту электродвигателя. Привод нереверсивный.

привод подвесной конвейер редуктор

1. Кинематический и силовой расчёт привода

1.1 Выбор асинхронного электродвигателя

1.1.1 Требуемая мощность электродвигателя:

, (1.1)

где - мощность для выходного вала, кВт;

- КПД привода.

, (1.2)

где - соответственно КПД на маховике, ремённой, цилиндрической зубчатой передаче, на паре подшипников качения.

Руководствуясь рекомендациями /2, с.5/, принимаем = 0,96, = 0,97, = 0,99, = 0,99.

После подстановки численных значений параметров в формулы (1.1) и (1.2) получим КПД привода

и требуемую мощность электродвигателя

1.1.2 С учётом требуемой мощности кВт рассмотрим возможность выбора асинхронного двигателя серии 4А с мощностью кВт /2, с.390/. Для которого недогрузка составляет при допускаемой недогрузке 20%.

Для двигателей с мощностью 2,2 кВт рассчитаны следующие синхронные частоты вращения : 750, 1000, 1500, 3000 об/мин.

Для ориентировки в выборе двигателя по частоте вращения оценим передаточное отношение привода , вычисленное по, примерно, средним значениям рекомендуемых передаточных отношений отдельных передач. Возьмем эти значения для ременной и цилиндрической зубчатой передачи соответственно /2, с.7/. После перемножения получим в результате .

При таком передаточном отношении привода и частоте вращения его выходного вала об/мин потребуется двигатель с частотой вращения об/мин.

1.1.3 Окончательно выбираем /2, с.390/ ближайший по частоте вращения асинхронный электродвигатель марки 4A100L6 со следующими параметрами:

мощность

синхронная частота вращения об/мин;

отношение пускового момента к номинальному T_п/T_н= 2,0

1.2 Передаточные отношения привода и отдельных его передач

Общее передаточное отношение привода при частоте вращения его входного вала

. (1.3)

Находим номинальную частоту

, (1.4)

где s - скольжение при номинальной нагрузке в %, об/мин. - требуемая частота.

После подстановки численных значений параметров в формулу (2.2) получаем номинальную частоту двигателя

Расчёт по формуле (1.3) даёт .

Принимая = 2,5 находим

(1.5)

Подставляя значения, имеем

.

1.3 Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода

1.3.1 Частоты вращения валов: об/мин;

об/мин;

об/мин;

об/мин.

Находим различие полученной с изначальным значением

где 80,02 - полученное значение , 80 - изначальное значение .

1.3.2 Угловые скорости валов:

рад/с;

рад/с;

рад/с;

рад/с.

1.3.3 Мощности на валах привода: кВт;

кВт;

кВт;

кВт.

Находим различие полученной c изначальным значением

,

где 1,79 - полученное значение , 1,8 - изначальное значение .

1.3.4 Моменты на валах привода:

Нм;

Нм;

Нм;

Нм.

1.3.5 Максимальный момент при перегрузке на первом валу (на валу двигателя) .

Мощности двигателякВт соответствует номинальный момент

Нм. Отсюда

Нм

Очевидно, при кратковременных перегрузках максимальные моменты на всех остальных валах будут превышать моменты, рассчитанные при передаче требуемой мощности в

раза.

Исходя из этого соображения, получаем:

Нм;

Нм;

Нм;

Нм;

1.3.6 Результаты расчетов, выполненных в подразделе 1.3, сведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Частоты вращения, угловые скорости, мощности и моменты на валах привода

№ вала по рис.1.1	, об/мин	, рад/с	, кВт	, Нм	, Нм
1	949	99,33	1,98	19,93	44,29
2	379,5	39,73	1,88	47,32	114,05
3	80,02	8,38	1,81	215,9	479,29
4	80,02	8,38	1,79	213,6	474, 19

2. Расчёт косозубой передачи редуктора

2.1 Материалы зубчатых колёс и допускаемые напряжения

2.1.1 Задание не содержит ограничений на габариты привода, поэтому для зубчатых колёс назначаем дешевую углеродистую качественную конструкционную сталь 45 по ГОСТ 1050-88. После улучшения (закалка и высокий отпуск до окончательной обработки резанием) материал колес должен иметь нижеследующие механические свойства /2, с.34/: