Подобрать электродвигатель для привода конвейера и рассчитать его основные кинематические параметры
Рассчитать привод конвейера
Лента конвейера (см. рис.1) передает тяговую силу Ft и перемещается со скоростью v. Диаметр барабана конвейера Dб. Режим нагрузки постоянный; редуктор предназначен для длительной эксплуатации и мелкосерийного производства с нереверсивной передачей. Данные своего варианта взять из табл. 1 и занести в табл. 2.
Таблица 1. Значения параметров задания
| Тяговая сила; Ft, кН | 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 | ||||||||||
Таблица 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
1. Определяем требуемую мощность электродвигателя, Pдв , кВт:
ηобщ = ηрем·ηзуб·ηпк2 ηцеп·ηм ηпк2,
где ηi — КПД каждой кинематической пары, выбираем по табл. 3.
Таблица 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 |
ηобщ =
Pдв =(Ft·v)/ηобщ=
2. Определяем частоту вращения ведомого вала привода конвейера, nБ, об/мин: nБ =60000·v/(π·DБ)=
3. Подбираем электродвигатель из соотношения Pдв ≤ Pд,
где Pд — табличное значение мощности двигателя, кВт (таблица 4) (выбранные данные подчеркнуть).
Таблица 4. Электродвигатели асинхронные серии 4А, ( рис. 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 | ||||||
| 4А112МВ6У3 | ||||||
| 4А132S6У3 | 5,5 | |||||
| 4А132М6У3 | 7,5 | |||||
| 4А160S6У3 | ||||||
| 4А160М6У3 | ||||||
| 4А180М6У3 | 18,5 | |||||
| 4А200М6У3 | ||||||
| 4А200L6У3 |
Таблица 5. Параметрывыбранного 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. 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 6.
Таблица 6. Кинематические параметры привода конвейера
| Кинематическая пара | Мощность, Рi ,кВт | Передаточное число, иi | КПД, η | Частота вращения, ni , об/мин | Угловые скорости валов, ωi, с-1 | Вращающий момент, Mi , Н·м |
| Двигатель | Pд= | ― | ― | nд= | ω=  =
| Мд= |
| Ременная передача | Pд= | ирем= | ηрем= | nд= | ω= =
| Мд= |
| Зубчатая передача | Р1=Pд·ηрем= | изуб= | ηзуб= | n1= | ω=  =
| М1= |
| Цепная передача | Р2=P1·ηзуб= | ицеп= | ηцеп= | n2= | ω=  =
| М2= |
| Барабан конвейера | РБ=Р2·ηцеп= | иобщ= | ηобщ= | nБ= | ω=  =
| 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 (табл. 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.3. Для вычерчивания элементов кинематических пар привода используется ГОСТ 2.770-68 «ЕСКД. Элементы кинематики».
3. На чертеже схемы привода конвейера указано наименование кинематических пар.
ЗАДАЧА II. РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ