Знание — сила. Библиотека научных работ.~ Портал библиофилов и любителей литературы ~ |
|
|
1 Краткое описание работы привода Тяговым органом заданного привода является цепной конвейер В цепных передачах (рис.1, а) вращение от одного вала к другому передается за счет зацепления промежуточной гибкой связи (цепи) с ведущим / и ведомым 2 звеньями (звездочками). Рис.1 Схема цепной передачи В связи с отсутствием проскальзывания в цепных передачах обеспечивается постоянство среднего передаточного числа. Наличие гибкой связи допускает значительные межосевые расстояния между звездочками. Одной цепью можно передавать движение одновременно на несколько звездочек (рис.1, б). По сравнению с ременными цепные передачи имеют при прочих равных условиях меньшие габариты, более высокий КПД и меньшие нагрузки на валы, так как отсутствует необходимость в большом предварительном натяжении тягового органа. Недостатки цепных передач: значительный износ шарниров цепи, вызывающий ее удлинение и нарушение правильности зацепления; неравномерность движения цепи из-за геометрических особенностей ее зацепления с зубьями звездочек, в результате чего появляются дополнительные динамические нагрузки в передаче; более высокие требования к точности монтажа передачи по сравнению с ременными передачами; значительный шум при работе передачи. Цепные передачи предназначаются для мощности обычно не более 100 кВт и могут работать как при малых, так и при больших скоростях (до 30 м/с). Передаточные числа обычно не превышают 7. Применяемые в машиностроении цепи по назначению подразделяются на приводные, передающие энергию от ведущего вала к ведомому; тяговые, применяемые в качестве тягового органа в конвейерах; грузовые, используемые в грузоподъемных машинах. Из всех типов природных цепей наибольшее распространение имеют роликовые с числом рядов от 1 до 4, втулочные , одно- и двухрядные, и зубчатые. Кинематическая схема привода цепного конвейера приведена на рис.2. Вращение привода передается от электродвигателя 1 ведущим звездочкам цепного конвейера 8 посредством клиноременной передачи 2, муфт 3 и 5, косозубого одноступенчатого редуктора 4, цепной передачи 6 и зубчатой открытой прямозубой передачи 7. При этом на кинематической схеме римскими цифрами обозначены тихоходные (I, III, VI) и быстроходные (II, IV, V) валы соответствующих передач. Рис.2 Кинематическая схема привода цепного конвейера. 2 Кинематический расчет привода 2.1 Определение требуемой мощности и выбор двигателя Исходные данные: - тяговое усилие цепи Ft=13кН - скорость цепи V=0,35 м/с - шаг тяговой цепи Рt=220мм - число зубьев ведущих звездочек z=7 - срок службы привода – 4 года в две смены. Определяем мощность на тихоходном валу привода по формуле (1.1) [1,с.4] РVI= Ft· V (2.1) где РVI - мощность на тихоходном валу: РVI=13·0,25=3,25кВт. Определяем общий КПД привода по формуле (1.2) [1,с.4] По схеме привода (2.2) где[1, с.5, табл.1.1]: - КПД ременной передачи; - КПД зубчатой закрытой передачи; - КПД цепной передачи; - КПД зубчатой открытой передачи; - КПД одной пары подшипников качения; - КПД муфты. Сделав подстановку в формулу (1.2) получим: Определяем мощность, необходимую на входе[1,с.4] (2.3) где Ртр – требуемая мощность двигателя: Определяем частоту вращения и угловую скорость тихоходного вала (2.4) об/мин (2.5) Выбираем электродвигатель [1,с.390,табл. П1,П2] Пробуем двигатель 4А112М4: Рдв.=5,5кВт; nс=1500об/мин; S=3,7% dдв.=32мм. Определяем асинхронную частоту вращения электродвигателя по формуле (1.3) [1,c.6]: na=nc·(1-S); (2.6) na=1500·(1-0,037); na=1444,5 об/мин Определяем общее передаточное число привода ; (2.7) Производим разбивку прердаточного числа по ступеням. По схеме привода Uобщ.=Uр.п.· Uз.з.· Uц.п.· Uз.о.; (2.8) Назначаем по рекомендации [1,c.7,c36]: Uр.п.=3; Uц.п.=3; Uз.о.=4; тогда Uз.з.= Uобщ./( Uр.п.· Uц.п.· Uз.о.); Uз.з.=2,94, что входит в рекомендуемые пределы Принимаем Uз.з.=3. Тогда Находим: (2.9) ; Допускается ∆U=±3% Принимаем окончательно электродвигатель марки 4А112М4 2.2 Определение частоты вращения и угловой скорости каждого вала По формуле (2.5) определяем угловую скорость вала двигателя ; ; nдв.=1444,5 об/мин. По схеме привода (рис.1) определяем частоты вращения и угловые скорости каждого вала ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; что близко к полученному в п.2.1. 2.3 Определение мощностей и вращающих моментов на каждом валу Определяем мощность на каждом валу по схеме привода
; ; ; ;
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; что близко к определенному ранее в п.2.1. Определяем вращающие моменты на каждом валу привода по формуле (Нм) (2.10) ; ; Нм; ; ; Нм; ; ; Нм; ; ; Нм; ; ; Нм; ; ; Нм; ; ; Нм. Проверка: (2.11) ; Нм Все рассчитанные параметры сводим в табл.1. Таблица 1 Параметры кинематического расчета | |||||||||
|
№ вала |
n, об/мин |
ω, рад/с |
Р, кВт |
Т, Нм |
U |
|
||||
|
Дв. |
1444,5 |
151,27 |
4,15 |
27,43 |
3 |
|
||||
|
I |
481,5 |
50,42 |
3,985 |
79,03 |
||||||
|
1 |
||||||||||
|
II |
481,5 |
50,42 |
3,866 |
76,67 |
||||||
|
3 |
||||||||||
|
III |
160,5 |
16,8 |
3,674 |
218,69 |
||||||
|
1 |
||||||||||
|
IV |
160,5 |
16,8 |
3,565 |
212,2 |
||||||
|
3 |
||||||||||
|
V |
53,5 |
5,6 |
3,353 |
598,75 |
||||||
|
4 |
||||||||||
|
VI |
13,375 |
1,4 |
3,187 |
2276,4 |
|
3 Расчет закрытой косозубой передачи
| Новости |
| Мои настройки |
|
|
© 2009 Все права защищены.
Расчет и проектирование одноступенчатого зубчатого редуктора
Наверх