Проектирование привода к конвейеру из конического редуктора и цепной передачи (стр. 1 из 4)

Задание

Спроектировать привод к конвейеру по схеме (рис.1). Механизм привода состоит из конического редуктора и цепной передачи.

Исходные данные для проектирования:

1.Мощность на ведомой звездочке N₂ = 2,5 кВт

2.Угловая скорость на ведомой звездочке = 8 рад/с

Рис.1

Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет.

1. Определяем общий КПД привода передачи:

_общ_м × ²_оп × _цп × _кп = 0,98 × 0,99² × 0,92 × 0,96 = 0,85

_м − КПД муфты

_оп − КПД подшипников

_цп − КПД цепной передачи

_кп − КПД конической передачи

2. Требуемая мощность электродвигателя будет равна:

P_эл = = = 2,94кВт

3. Выбираем электродвигатель:

трехфазный асинхронный электродвигатель серии 4АМ предназначенные для привода машин и механизмов общепромышленного применения.

Табл.1

тип электродвигателя	Мощность кВт.	Число оборотов об/мин
4АМ90L2У3	3	2840
4АМ100S4У3	3	1435
4АМ112МA6У3	3	955
4АМ112MB8У3	3	700

4.Определяем частоту вращения выходного вала привода:

n_вых = = = 76,43 об/мин

5.Определяем передаточное число привода для всех вариантов при заданной номинальной мощности:

i_пер1 = = =37,16i_пер2 = = =18,78

i_пер3 = = = 12,5i_пер4 = = =9,16

6.Производим разбивку передаточного числа привода по ступеням, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным и равным i_зп = 3,15.

_цп1 = = =11,8i_цп2 = = =5,96

i_цп3 = = = 3,97i_цп4 = = = 2,91

Табл.2

Передаточное число	Варианты
	1	2	3	4
привода iпер	37,16	18,78	12,5	9,16
конического редуктора iзп	3,15	3,15	3,15	3,15
цепной передачи iцп	11,8	5,96	3,97	2,91

Анализируя полученные значения передаточных чисел, приходим к выводу:

a)первый вариант (i = 37,16; n_ном = 2840 об/мин) затрудняет реализацию принятой схемы двухступенчатого привода посредством конического редуктора

и цепной передачи из-за большого передаточного числа i всего двигателя.

б)во втором варианте (i = 18,78; n_ном = 1435 об/мин) получилось все таки большое значение передаточного числа цепной передачи, уменьшение которого за счет увеличения передаточного числа редуктора нежелательно.

в)четвертый вариант (i = 9,16; n_ном = 700 об/мин) не рекомендуется для приводов общего назначения ввиду того, что двигатели с низкими частотами оборотов весьма металлоемки.

г)из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее всего третий:

i= 12,5n_ном = 955об/мин.

7.Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины n_рм, об/мин

n_рм = = = 3,82 об/мин

8.Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения [n_рм], об/мин:

[n_рм] = n_вых + n_рм = 76,43 + 3,82 = 80,25 об/мин

9. Определяем фактическое передаточное число привода i_ф:

i_ф = = =11,84

10.Уточняем передаточные числа закрытой и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода (при этом неизменным оставим i_зп = 3,15):

i_оп = = =3,78

Таким образом, выбираем электродвигатель 4АМ112МA6У3 с n_ном = 955 об/мин и мощностью Р_ном = 3кВт.

1. Определим мощность, число оборотов и крутящий момент на быстроходном валу:

P_Б = P_эл × _м = 3 × 0,98 = 2,94 кВтn_Б = n_эл = 955 об/мин;

_Б = = = 100,01 рад/секM_КБ = = = 29,4 Hм

на тихоходном валу:

P_Т = P_Б × _кп × ²_оп = 2,94× 0,96 × 0,99² = 2,77 кВт

n_Т = = = 303,17 об/мин_Т = = = 31,75 рад/сек

M_КТ = = = 92,6 Hм

Выбор твердости, термообработки и материала колес.

1)В соответствии с рекомендациями из таблицы 3.1 [1] при мощности двигателя Р £ 7,5кВт выбираем материал для зубчатой пары колес. При этом будем учитывать, что разность средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса при твердости материала Н £ 350 НВ в передачах с прямыми зубьями составляет Δ_ср = НВ_1ср − НВ_1ср = 20 ÷ 50 :

колесо:

сталь 45 улучшение

2)Из таблицы 3.2 [1] выбираем интервал твердости зубьев шестерни НВ₁ и колеса НВ₂,:

НВ₁ =НВ₂ = 179÷262 НВ

3)Определяем среднюю твердость зубьев для шестерни и колеса: