Расчет и проектирование привода ленточного конвейера Определение мощности (стр. 2 из 2)
Диаметр d2 (мм) большего (ведомого) шкива ременной передачи определяется по формуле (19).
d2 = d1 ∙ Uкл.рем ∙ (1 – ε) (19)
где:
ε – коэффициент упругого проскальзывания, ε = 0,01…0,02. Для расчетов принимаем значение ε равное 0,015
Подставляя значения в формулу (19) имеем:
d2 = 160 ∙ 1,93 ∙ (1 – 0,015) = 304,17 мм.
Принимаем стандартный диаметр шкива по ГОСТ 17383-73 d2ст. = 315 мм.
Уточенное значение передаточного отношения клиноременной передачи определяется по формуле (20).
Uкл.рем.ут. = d2ст. / [d1ст. х (1 – ε)] (20)
Подставляя значения в формулу (20) имеем:
Uкл.рем.ут. = 315 / [160 х (1 – 0.015)] = 2,0
Уточненное значение частоты вращения (мин -1) на входном
валу редуктора рассчитываем по формуле (21).
n2рем.ут. = n1рем. / Uкл.рем.ут. (21)
Подставляя значения в формулу (21) имеем:
n2рем.ут. = 1447,5 / 2,0 = 723,75 (мин -1)
Рекомендации по выбору межосевого расстояния ременной передачи имеют вид отображенный в формуле (22).
0,6 х (d1ст. + d2ст.) £ а¢рем. £ 1.5 х (d1ст. + d2ст.) (22)
Предварительно принимаем а¢рем. = 0,8 х (d1ст. + d2ст.).
а¢рем. = 0,8 х (160 + 315) = 380 мм.
Длина клинового ремня (мм) определяется по формуле (23).
L¢рем. = 2а¢рем + [p(d1ст. + d2ст.)]/ 2 + [(d2ст. – d1ст.) 2] / 4а¢рем (23)
Подставляя значения в формулу (23) имеем:
L¢рем. = 2 х 380 + 745,75 + 15,80 = 1541,55 мм
Полученное значение согласовываем со стандартным.
Lрем.ст. = 1600 мм
Находим уточненное значение межосевого расстояния по формуле (24).
арем. =0,25 ∙ [(Lрем.ст. – w) + √( Lрем.ст. – w)2 –8 y] (24)
Где:
w,y – вспомогательные параметры и находятся по формулам (25) и (26) соответственно.
w = 0,5p ∙ (d1ст. + d2ст.) (25)
y = 0,25 ∙ ((d2ст. – d1ст.) 2) (26)
Подставляя соответствующие значения в формулы (25) и (26) имеем:
w = 0,5 ∙ 3,14 ∙ (160 + 315) = 745,75
y = 0,25 ∙ ((315 – 160)2) = 6006,25
Сводим получившиеся значения в формулу (24).
а рем. = 0,25∙(854,25 + 825,65) = 420 мм
Число пробегов ремня в секунду определяется по формуле (27).
n = U1 / Lр.ст. (27)
Подставляя значения в формулу (27) имеем:
n = 12,12/ 1,60 = 7,58
Угол охвата ремнем меньшего шкива (град) определяется по формуле (28).
a1 = 180° - 57° ∙ [(d2ст. – d1ст.) / арем] (28)
Подставляя значения в формулу (28) имеем:
a1 = 180° - 57° ∙ [(315 – 140) / 510] = 159°
Значение расчетной мощности, передаваемой одним ремнем сечением “В” с учетом действительных условий эксплуатации передачи (кВт) определяется по формуле (29).
Ррасч. = Р0 ∙ Ca ∙ CL ∙ Cp (29)
где:
Р0 – номинальная мощность (кВт) передаваемая одним ремнем. Находится по таблице П19 приложения и равна 2,89 кВт.
Cp – коэффициент учитывающий режим работы ременной передачи в приводе конвейера. В соответствии с условием задания режим работы легкий, число смен принимаем равной двум, тогда Cp = 1,1.
Ca - коэффициент, учитывающий действительный угол охвата ремнем меньшего шкива. Ca = 0,95.
CL – коэффициент длины ремня. Зависит от отношения Lрем.ст. / L0. Где L0 – базовая длина ремня в зависимости от типа ремня. Для типа ремня “В” L0 = 2,24. Lрем.ст. / L0 = 1,60 / 2,24 = 0,71 Тогда CL = 0,84
Подставляя значения в формулу (29) имеем:
Ррасч. = 2,89 ∙ 1,1 ∙ 0,95 ∙ 0,84 = 2,54 кВт
Предварительное количество ремней в комплекте определяется по формуле (30).
Z¢рем. = Р1рем. / Ррасч. (30)
Подставляя значения в формулу (29) имеем:
Z¢рем. = 8,87 / 2,54 = 3,49
В зависимости от полученного значения Z¢рем. принимаем значение коэффициента Cz, учитывающего неравномерность распределения нагрузки по ремням. Cz = 0,90.
Расчетное число ремней с учетом неравномерности распределения нагрузки между ремнями определяется по формуле (31).
Zрем. = Р1рем. / (Ррасч. ∙ Cz) (31)
Подставляя значения в формулу (31) имеем:
Zрем. = 8,87 / (2,54 ∙ 0,95) = 3,88
Принимаем число ремней равной 4.
Сила предварительного натяжения одного ремня (Н) сечением “В” определяется по формуле (32).
F01 = [(850 ∙ Р1рем.∙ CL) / (U1 ∙ Ca ∙ Cp ∙ Zрем.)] + q ∙ U12 (32)
где:
q – масса одного метра длины клинового ремня, q = 0,3 кг / м
Подставляя значения в формулу (32) имеем:
F01 = [(850 ∙ 8,87 ∙ 0,86) / (12,12 ∙ 0,95 ∙ 1,1 ∙ 4)] + 0,3 ∙ 12,12 2
F01 = (6333,18 / 50,66) + 44,07 = 169,0 Н
Сила, действующая на валы со стороны ременной передачи (Н) определяется по формуле (33).
Fв = 2 F01 ∙ Zрем. ∙ sin (a1 / 2) (33)
Подставляя значения в формулу (32) имеем:
Fв = 2 х 169 ∙ 4 ∙ sin 79,5° = 1326,96 Н
Ширина шкива (мм) определяется по формуле (34).
М = (Zрем. – 1)∙e + 2f (34)
где:
e и f – параметры ремня по справочным таблицам e = 19, f = 12,5
Подставляя значения в формулу (34) имеем:
М = (4 – 1) ∙ 19 + 2 ∙ 12,5 = 82 мм.
Так как М=82 мм >l1 = 80 мм, то выбираем для шкивов тип 2.
Осевая фиксация шкивов осуществляется:
· малого шкива с помощью концевой гайки;
· большого шкива с помощью гайки и стопорной шайбы с лапкой и носиком
5. Выбор редуктора
Выбор стандартного редуктора с цилиндрическими зубчатыми колесами осуществляется на основании передаточного отношения Uред. и при выполнении условия:
Т2ред. £ Тред.ном.
где Тред.ном. =1000Н∙м - значение номинального вращающего момента на выходном валу для редукторов ЦУ–160.
Т2ред.= 588,86 Н∙м < Тред.ном.= 1000Н∙м
Вращающий фактический момент на выходном валу редуктора не превышает значение номинального (допустимого) вращающего момента на выходном валу для редуктора, следовательно, возможен выбор одноступенчатого редуктора ЦУ–160-5.6.
6. Выбор зубчатой муфты
Жесткая компенсирующая муфта (зубчатая муфта типа М3) позволяет компенсировать несоостность и угловые перемещения вала барабана по отношению к валу редуктора.
Диаметр расточки втулки муфты предварительно примем равным диаметру выходного вала редуктора dвых. = 55 мм.
Из справочной таблицы по выбору зубчатой муфты выпишем значение вращающего момента передаваемого этой муфтой:
Мк = 1,6 кНм
Расчетный момент на выходном валу редуктора (Нм) определяется по формуле (36):
Трасч. = Т2ред. ∙ Кр (36)
Где Кр – коэффициент, учитывающий режим работы привода конвейера Кр = 1,1.
Подставляя значения в формулу (36) имеем:
Трасч. = 588,86 ∙ 1.1 = 647,75 Нм
Условие Мк ³ Трасч. выполняется.
Справочное значение, передаваемое муфтой МЗ55Ц–1600 момента значительно больше расчетного момента, следовательно, данная муфта может быть принята к установке в приводе.
Число зубьев зубчатой муфты Z =40
Модуль зацепления m=3
Диаметр делительной окружности зубчатой муфты (мм) определяется по формуле (37):
dw = m ∙ z (37)
Подставляя значения в формулу (37) имеем:
dw = 3 ∙ 40 = 120 мм
Окружное усилие на делительной окружности муфты (Н) определяется по формуле (38):
Ft = 2 ∙ Т2ред. / dw (38)
Подставляя значения в формулу (38) имеем:
Ft = 2 ∙ 588,86/ 0,12 = 9814,3 Н
Список используемой литературы
1. В.Е. Воскресенский. “Расчет приводов конвейеров. Детали машин и основы конструирования.”
2. П.Г. Гузенков “Курсовое проектирование по деталям машин и подъемно – транспортным машинам”. Москва Высшая Школа 1990
3. Н.А. Грубе, Г.И. Яковлев, Т.Г. Бочарова. “Проектирование и расчет приводов технологического и транспортного оборудования. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию.”