Выбор электродвигателя

Определим мощность на барабане конвейера:

,

Требуемая мощность электродвигателя с учётом потерь в элементах привода:

,

где - К.П.Д.

=0,99 0,97 0,96² =0,913.

Мощность электродвигателя:

= 0,95 9,179 = 8,72 кВт.

По полученным результатам и количеству заданных полюсов выбираю электродвигатель 4А132М2УЗ со следующими техническими данными: диаметр вала d_B = 38 мм, скольжение S = 2,3%, номинальная мощность Р_н = 11 кВт.

1.2. Кинематический расчёт привода

Определим асинхронную частоту вращения электродвигателя:

где =3000 об/мин - синхронная частота вращения.

Общее передаточное число привода разбивают на числа ступеней привода . Пусть = 5, тогда

. Причём .

Определим частоту вращения валов редуктора:

об/мин - ведущий вал;

- ведомый вал.

Определяем крутящий момент на валах привода.

Для ведомого вала: ,

для ведущего вала: ,

для электродвигателя: .

2. РАСЧЁТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Наибольший расчетный момент на ведущем шкиве рассчитывается

,

где К_д - коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от коэффициента перегрузки К_так;

К_см - коэффициент режима работы, определяемый в зависимости от числа смен в сутки.

Согласно заданию К _тах =1.12, число смен в сутки равно 3. Этим данным соответствуют К _д = 1,47, К _см = 0,35. Тогда:

.

В зависимости от максимального крутящего момента выбираем сечение ремня «Б». Этому сечению соответствует минимальный диаметр ведущего шкива d_min = 125 мм, т.е. тот диаметр, при котором напряжения изгиба обеспечивают долговечность ремня на 1000 часов работы. Так как нет никаких дополнительных требований к диаметру шкива, с целью уменьшения ремней и напряжений в них из ряда R40 выбираем расчетный диаметр ведущего шкива d₁ на несколько размеров больше.

Так, d₁ = 135мм.

Определим диаметр ведомого шкива:

d₂= = ,

где и_р - передаточное отношение ременной передачи.

По стандартному ряду R40 выбираем ближайшее к расчетному значение диаметра ведомого шкива d₂ = 500 мм.

Ввиду отсутствия жестких требований к габаритам передачи назначаем минимальное межцентровое расстояние а_min = d₂ =500 мм (рис. 2.1).

Определяем требуемую минимальную длину ремня:

По стандартному ряду длин выбираем длину ремня l_р, исходя из условия l_p >l_min. Таким образом l_р=2500мм. Так как минимальное расчетное и стандартное значение длины ремня различаются, необходимо уточнить межцентровое расстояние:

а = а_тт + 0,5 (l_p - l_min) = 500 + 0,5 (2500 - 2064) = 718 мм.

Определим угол охвата ведущего шкива ремнем:

Определим линейную скорость

,

где п_д = 2931 об/мин - асинхронная частота вращения электродвигателя.

Долговечность ремня косвенно оценивают через число пробегов:

Полезная окружная сила

где Т_э = 29,93 - крутящий момент на валу привода электродвигателя.

Требуемое число ремней определяется из соотношения

,

где - номинальная мощность электродвигателя;

Р_о - мощность кВт, передаваемая одним ремнем длиной l₀ при стандартных условиях работы в зависимости от скорости ремня v и диаметра ведущего шкива d₁. По скорости v = 20,7м/с приближенно определяем Р_о = 3,83 кВт;

С_р = 1 - коэффициент нагрузки, определяется в зависимости от К_тах;

C_L — коэффициент длины ремня, определяется:

где l₀ = 2240 мм - сечение ремня;

С_а - коэффициент, учитывающий угол охвата ведущего шкива ремнем, определяется как

= 1-0,15-()=0,924,

C_i 1,16 — коэффициент, учитывающий передаточное число ременной передачи, указан в зависимости от и_р;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между ремнями (т.к. все ремни одинакового размера быть не могут, даже если выбран один тип). Но т.к. оно еще не известно, подсчитаем Z без учета C_z:

Округляем до большего целого Z = 4. Этому значению соответствует С_z = 0,9.

Пересчитаем теперь число ремней с учетом этого коэффициента:

Округляем до большего целого Z = 4.

Определяем силу предварительного натяжения ремня:

Рассчитаем силу давления на валы (рис. 2.2).

3. РАСЧЁТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ