Раздел: «Детали машин»
Задание
Рассчитать привод конвейера линии ТО-1 и ЕО автомашин
Л
ента
конвейера (см. рис. 5.1) передает тяговую
силу Ft
и перемещается со скоростью v.
Диаметр барабана конвейера D.
Режим нагрузки постоянный; редуктор
предназначен для длительной эксплуатации
и мелкосерийного производства с
нереверсивной передачей. Данные своего
варианта взять из табл. 5.1 и занести в
табл. 5.2
Таблица 5.1 Значения параметров задания
Тяговая сила; Ft, кН |
20 |
42 |
22 |
30 |
35 |
28 |
Передаточное число передачи |
Диаметр барабана, Dб, мм |
|
Скорость перемещения ленты; v, м/с |
0,16 |
0,30 |
0,25 |
0,19 |
0,22 |
0,15 |
|||
зубчатой |
цепной |
||||||||
№ варианта задания |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
4 |
5 |
260 |
07 |
08 |
09 |
10 |
11 |
12 |
5 |
4 |
280 |
|
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
4 |
5 |
300 |
|
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
5 |
4 |
320 |
|
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
4 |
5 |
340 |
|
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
5 |
4 |
360 |
|
Таблица 5.2 Данные своего варианта
№ варианта |
Скорость перемещения ленты конвейера; v, м\с |
Тяговая сила; Ft, кН |
Диаметр барабана; Dб , мм |
Передаточное число передачи; иi |
|
зубчатой |
цепной |
||||
|
|
|
|
|
|
Задача I кинематический расчет привода
Подобрать электродвигатель для привода конвейера и рассчитать его основные кинематические параметры
1. Определяем требуемую мощность электродвигателя, Pдв , кВт:
Pдв = (Ft·v)/ηобщ
ηобщ = ηрем·ηзуб·ηпк2 ηцеп·ηм ηпк2,
где ηi — КПД каждой кинематической пары, выбираем по табл. 5.3
Таблица 5.3 Некоторые характеристики кинематических пар
Тип передачи |
Коэффициент полезного действия (КПД), η |
Закрытая зубчатая цилиндрическая |
0,96…0,98 |
Ременная (все типы) |
0,94…0,96 |
Цепная (все типы) |
0.92…0,95 |
Муфта соединительная |
0,98 |
Подшипники качения (одна пара) |
0,99…0,995 |
2. Определяем частоту вращения ведомого вала привода конвейера, nБ, об/мин:
nБ = 60000·v/(π·DБ)
3. Подбираем электродвигатель из соотношения Pдв ≤ Pд,1
где Pд — табличное значение мощности двигателя, кВт, выбираем табл. 5.4
Таблица 5.4 Электродвигатели асинхронные серии 4А, (см. рис. 5.2).
Синхронная частота вращения вала двигателя – nд,=1000 об/мин
Тип двигателя |
Мощность Pд, кВт |
Основные размеры двигателя, мм |
||||
l30 |
h30 |
d30 |
d1 |
l1 |
||
4А112МА6У3 |
3 |
452 |
310 |
260 |
32 |
80 80 |
4А112МВ6У3 |
4 |
|||||
4А132S6У3 |
5,5 |
480 |
350 |
302 |
38 |
|
4А132М6У3 |
7,5 |
530 |
||||
4А160S6У3 |
11 |
624 |
430 |
358 |
48 |
110 |
4А160М6У3 |
15 |
667 |
||||
4А180М6У3 |
18,5 |
702 |
470 |
410 |
55 |
|
4А200М6У3 |
22 |
790 |
535 |
450 |
60 |
140 |
4А200L6У3 |
30 |
830 |
||||
Таблица
5.5 Параметры
выбранного электродвигателя
Тип двигателя |
Мощность, Pд кВт |
Синхронная частота вращения, nд, об/мин |
Диаметр вала двигателя, d1 ,мм |
Габаритные размеры, мм |
||
l30 |
h30 |
d30 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
4. Определяем общее передаточное число привода, иобщ:
иобщ = nд/nБ
5. Определяем передаточное число ременной передачи привода конвейера, ирем:
ирем = иобщ /(изуб·ицеп),
где изуб и ицеп — передаточные числа зубчатой и цепной передач (см. табл. 5.2).
6. Определяем частоту вращения быстроходного вала редуктора, n1, об/мин:
n1 = nд/ирем
7. Определяем частоту вращения тихоходного вала редуктора, n2 , об/мин:
n2 = n1/изуб
8. Определяем вращающий момент на валу двигателя привода, Мд, Н·м:
Мд =9550·Рд/nд
9. Определяем вращающий момент на быстроходном валу редуктора, М1 , Н·м:
М1 = Мд·ирем·ηрем
10. Определяем вращающий момент на тихоходном валу редуктора, М2 , Н·м:
М2 = М1 ·изуб ·ηзуб ·ηпк2
11. Определяем вращающий момент на ведомом валу привода, МБ, Н·м:
МБ = М2 ·ицеп·ηцеп ·ηм ·ηпк2
Рассчитанные параметры привода заносим в контрольную таблицу 5.6
Таблица 5.6 Кинематические параметры привода конвейера
Кинемати- ческая пара |
Мощность, Рi , кВт |
Передаточное число, иi |
КПД, η |
Частота вращения, ni , об/мин |
Вращающий момент, Mi , Н·м |
Двигатель |
Pд |
― |
― |
nд |
Мд |
Ременная передача |
Pд |
ирем |
ηрем |
nд |
Мд |
Зубчатая передача |
Р1=Pд·ηрем |
изуб |
|
n1 |
М1 |
Цепная передача |
Р2=P1·ηзуб |
ицеп |
|
n2 |
М2 |
Барабан конвейера |
РБ=Р2·ηцеп |
иобщ |
ηобщ |
nБ |
МБ |
Примечания:
1. Определить мощность отдельных последовательно соединенных передач можно по формуле:
Рведом=Рведущ·ηi,
где Рведом – мощность на ведомом валу передачи, кВт; Рведущ - мощность на ведущем валу передачи, кВт; ηi – КПД передачи (см. табл. 5.3).
Например: быстроходный вал редуктора является для зубчатой передачи ведущим валом, а для ременной - ведомым.
2. Чертеж схемы привода конвейера вычерчивается в соответствии с рис. 5.3. Для вычерчивания элементов кинематических пар привода используется ГОСТ 2.770-68 «ЕСКД. Элементы кинематики».
3. На чертеже схемы привода конвейера указать наименование кинематических пар.
