2.Расчет привода решетки

2.1 Расчет мощности электродвигателя

По формуле [ 1;7.41] определяем мощность двигателя

N= (Nxx+Np) *1/ gh = ( 0,0293+7,2)*1,05 = 0,9кВт

Где gh- КПД передачи gh = 0,9-0,95 принимаем gh = 0,95

По формуле [ 1;7.43] мощность холостого хода

Nxx = Nтр + N_deM = 0,02 + 0,0093 = 0,0293 кВт

где Nтр -мощность затрачиваемая на преодоление сил трения в подшипниках в ибровозбудителя.

N_deM - мощность затрачиваемая на преодоление сил демпфирования.

По формуле [1 ;7.43] определяем Nтр [кВт]

Nтр = (0,5*f*d*р* )/10200 = 0,5*0,0075*50*10^-3*13541*80,3/10200 = 0,02

где f -коэффициент трения в подшипниках f= 0,005 - 0,010; примем f=0,0075

d -диаметр шейки вала под подшипниками

Р - возмущающая сила вибровозбудителя;

Р = D ² = 2,1*80,3² = 13541 Н

По формуле [1:7.44] определяем Nдем [кВт]

Nдем = h*m_p * ² *A²/10200 = 1,5*510*80,3²*0,0044²/10200 = 0,0093

где h -коэффициент демпфирования, для пружинных амортизаторов h=(l,25-l,75), принимаем h=l,5

А - амплитуда колебаний решетки

По формуле [1;7.45] определяем мощность рабочего процесса

Nр = Gr*g/ * (Nр) = 2000*g/80,3*0,0003 = 7,2

g = 981см/с²

(Nр)- безразмерная мощнос

(Nр) = /10200* (1-R)/(1+R)*(1+ )=3,14/10200*(10,2)/(1+0,2)*(1+0,4)=

=0,0003

По найденным параметрам выбираем электродвигатель 4АМ132S4У3 , у которого номинальная мощность равна N=7,5 кВт , а частота номинальная равна n=1440 об/мин

2.2 Расчет клиноременной передачи.

Исходные данные:

Мощность на ведущем валу N=7,5 кВт:

Частота вращения ведущего вала п1=1440 об/мин;

Частота вращения ведомого вала п₂=767 об/мин;

Предварительно определяем угловую скорость и крутящий момент на ведущем валу

1 = n1/30 = 3,14*1440/30 = 150,72 с^-1

М1 = N/ 1 = 7,5*10³/150,72 = 50 Н м

При таком значении М1 по таблице [2;5.6] рекомендуется выбирать сечение Б ремня с площадью поперечного сечения F=138 мм². Выбираем диаметр D1 ведущего шкива. В таблице _[2;5.6 ] указано минимальное значение Dmin=125 мм. Однако, для обеспечения большей долговечности ремня рекомендуется брать шкив на 1+2 размера больше.

Принимаем D1=160 мм.

Определяем передаточное отношение i, без учета скольжения

i=n₁/n₂=1440/767=l,87

Находим диаметр D₂ ведомого шкива приняв относительное скольжение =0,015.

D₂=i*D1(I-e)-l,87*160(l-0,015)=294,7 Приближенное значение по стандарту D₂=280мм. Уточняем передаточное отношение i с учетом =0,015.

i = D2/D1(1- ) = 280/160(1-0,015) = 1,8

Пересчитываем n₂= n₁/ i = 1440/1,8 = 800 об/мин

Определяем межосевое расстояние а;

аmin = 0,55(D2+D1)+h= 0,55(160+280)+10,5 = 252 мм

аmax = 2(D2+D1) = 2(160+280) = 880 мм

Принимаем среднее значение а=600 мм.

Расчетная длинна ремня:

L = 2а+ /2(D2+D1)+( D2+D1)²/4a = 2*600+ /2 (160+280)+ (160+280)²/4*600 = 1896,8 мм

Ближайшее по стандарту L=1800 мм.

Вычисляем Dср;

Dср = 0,5( D2+D1) = (160+280)/2 = 220 мм

Определяем новое значение а с учетом стандартной длинны L

а = 0,25( L- *Dср+ = =0,25(18003,14*220+(1800-3,14*220)²-2(280-160) = 550 мм

При монтаже периодически необходимо обеспечивать возможность уменьшения а на 0,01 L, для того чтобы облегчить надевание ремней на шкив, а для увеличения натяжения ремней, необходимо предусмотреть возможность увеличения а на 0,025L.

Угол обхвата меньшего шкива

а1= 180⁰-60( D2-D1)/а = 180⁰-60(280-160)/550 = 167⁰

Скорость v = 0,5* 1* D1=0,5*150,7*160*10^-3 = 12 м/с

По таблице [2;5.7] находим величину окружного усилия Ро, передаваемого одним клиновым ремнем сечения Б; при i=l,8, Di=160mm, L=1800, V=12 м/с интерполируя получим Ро=229 Н

Допускаемое окружное усилие на один ремень

[Р] = Р₀С_а C_L Ср= 229*0,955 = 218 Н

Здесь Ca=l-0,003(180-a1)=l-0,003(180-167)=0_,955

Коэффициент учитывающий влияние длинны ремня C_L⁼1

Коэффициент режима работы при данных условиях Ср=1

Определяем окружное усилие

Р=N/V = 7,5*10³/12 = 625 H

Расчетное число ремней

Z = P/[P] = 625/218 = 2,9

Принимаем 5 т.к рекомендуется принимать число клиновых ремней Z 5 из-за их неравномерности нагружения

Определяем усилия в ременной передаче, приняв напряжение от предварительного натяжения 0=1,6 Н/мм²

Предварительное напряжение каждой ветви ремня

S0= 0*F = 1,6*138 = 220 Н

Рабочие натяжения ремня

S1 = S0+P/2Z = 220+625/(2*3) = 339 H

Ведомой ветви

S2= S0 -P/2Z = 220-625/(2*3) = 61,2 Н

Усилие на валу

Q = 2* S0* Z*sin(a1/2) = 2*220*3*sin(167/2) = 1311,5 Н