1 Энергетический и кинематический расчеты привода
1.1 Выбор электродвигателя
Мощность на приводном валу барабана Р, кВт, определяется по формуле:
, (1.1)
где Ft – окружное усилие на барабане, кН;
υ – скорость тяговой цепи, м/с;
кВт.
Общий к. п.д. з привода от двигателя до приводной звездочки конвейера
, (1.2)
где зМ = 0.98 – к. п.д. соединительной муфты [3, с. 4];
зЦ = 0.96…0.98 – к. п.д. закрытой цилиндрической зубчатой передачи (с учётом потерь в подшипниках). Принимается зЦ = 0.97 [3, с. 4];
зОП = 0.99 – к. п.д. опор приводных звездочек [3, с. 4].
Требуемая мощность электродвигателя РДВ, кВт, определяется по выражению:
, (1.3)
кВт.
Номинальная мощность двигателя при длительном режиме принимается РН > РДВ. В соответствии с [3, с. 387] при заданной частоте вращения и требуемой мощности выбирается стандартный асинхронный короткозамкнутый закрытый обдуваемый электродвигатель типа АИР 132М4 УЗ с номинальной мощностью РН = 11 кВт, синхронной частотой вращения nДВ(СИНХ) = 1500 мин –1, номинальной частотой вращения nДВ= 1460 мин –1.
1.2 Распределение общего передаточного числа
Общее передаточное число привода u определяется как отношение:
, (1.4)
где nДВ – номинальная частота вращения электродвигателя, мин –1;
n – частота вращения приводной звездочки, мин-1.
, (1.5)
мин –1.
.
В заданной схеме привода отсутствуют ременная и цепная передачи, тогда передаточное число редуктора uРЕД равно общему передаточному числу привода u, т. е uРЕД = u = 40,55.
1.3 Распределение передаточного числа редуктора по ступеням
Передаточные числа быстроходной uБ и тихоходной uТ ступени двухступенчатого редуктора выполненного по развернутой схеме определяют по соотношениям [3, с. 7]:
(1.6)
(1.7)
.
Принимается из стандартного ряда номинальных передаточных чисел uТ = 5,6 [5, с. 7].
Принимается uБ = 7,24, что соответствует стандартному значению из ряда номинальных передаточных чисел 7,1±4% [5, с. 7].
1.4 Определение вращающих моментов на валах привода и частот вращения валов
Частота вращения вала колеса тихоходной ступени равна частоте вращения приводной звездочки, т. е. nТ = n = 36 мин –1.
Вращающий момент на валу колеса тихоходной ступени ТТ, кН м, равен вращающему моменту на приводном валу, и определяется по формуле
(1.8)
кН м.
Частота вращения промежуточного вала nПР, мин –1 определяется по формуле
. (1.10)
мин-1.
Вращающий момент на промежуточном валу редуктора ТПР, кНм:
(1.11)
кН м.
Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени nБ, мин –1 равна частоте вращения вала электродвигателя, т. е. nБ = nДВ = 1460 мин –1.
Вращающий момент на валу шестерни быстроходной ступени ТБ, кНм, определяется по формуле:
(1.13)
кН м.
Полученные значения вращающих моментов и частот вращения заносятся в таблицу 1.
Таблица 1 - Значения вращающих моментов и частот вращения | |||
Наименование вала | Т, кНм | n, мин -1 | |
Тихоходный вал | 2,07 | 36 | III |
Промежуточный вал | 0,381 | 201,6 | II |
Быстроходный вал (вал электродвигателя) | 0,054 | 1460 | I |
