Частота вращения быстроходного вала редуктора (вал номер 2)

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

мин^-1.

Из таблицы 5 выбираем червячный редуктор при мин^-1:

Ч-80,

T_T = 250 Н ×м,

Крутящий момент на выходном тихоходном валу редуктора Т_Т должен быть больше момента Т₃, потребного от редуктора.

8. Составляем кинематическую схему привода, помня, что клиноременная передача, как быстроходная устанавливается сразу за электродвигателем. Цепная передача, как тихоходная – после редуктора. На рис. 33 показаны: электродвигатель; клиноременная передача; червячный редуктор; цепная передача; приводной вал конвейера с тяговыми звёздочками. Валы пронумеровываются, начиная с вала электродвигателя. 1 – вал электродвигателя с ведущим шкивом клиноременной передачи; 2 – вал червяка (ведущий вал редуктора) с ведомым шкивом клиноременной передачи; 3 – ведомый вал редуктора (вал червячного колеса) с ведущей приводной звёздочкой цепной передачи; 4 – приводной вал конвейера с ведомой звёздочкой цепной передач.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА

Кинематический расчет привода.

а) Частота вращения валов привода.

Расчёт ведётся, начиная с вала электродвигателя (т.е. с первого вала):

мин^-1,

мин^-1 = .

Расчетная частота вращения на 4-м валу должна совпадать по величине с частотой вращения на валу тяговой звёздочки = (см. пункт 3).

б) Величины мощностей на валах привода.

Расчёт ведётся, начиная с приводного вала конвейера (т.е. с последнего вала):

Выбираем значения к.п.д. передач из таблицы 1.

= 0,96 ; = 0,69 (из каталога на редукторы); = 0.95

кВт,

кВт < 0,75 кВт.

Величина мощности, отбираемой от электродвигателя, меньше величины номинальной мощности двигателя Р_эл > Р₁. Следовательно, ранее выбранный электродвигатель можно использовать для привода конвейера.

в) Величины крутящих моментов.

Нм,

с^-1;

Нм,

с^-1;

Нм,

с^-1;

Нм,

с^-1;

Сопоставляем значения Т₃ – крутящего момента на 3-м валу, который необходимо передать, чтобы привести в движение конвейер с Т_т – крутящим моментом на выходном тихоходном валу редуктора, который может быть передан выбранным типом редуктора. Соответственно необходимо, чтобы Т_т > Т₃ , иначе редуктор выйдет из строя. Если неравенство не соблюдается, следует выбрать редуктор с большим Т_т , вернувшись к пункту 8.

Т_т > Т₃ ; 250 H ×м > 198,675 Н ×м (см. пункт 8).

Следовательно, выбранный редуктор можно использовать в приводе.

Аналогично сравниваем Т₄ – крутящий момент, который подаётся на 4-й вал – приводной вал конвейера и Т_зв – минимальная величина крутящего момента на звёздочке, которая необходима, чтобы привести в работу конвейер. Необходимо, чтобы Т₄ > Т_зв , иначе конвейер просто не сдвинется с места.

Т₄ > Т_зв ; 600 Н ×м > 460,7 Н ×м (см. пункт 4).

Пример 2.

Подобрать и выполнить кинематический расчет привода ленточного конвейера. Известно: = 0,995 м/с – скорость ленты конвейера; = 400 мм – диаметр приводного барабана; =1200 H – тяговая сила на приводном барабане.

Решение.

Мощность на валу приводного барабана

кВт,

где - коэффициент запаса мощности, учитывающий повышение сопротивления (перегрузка) при пуске двигателя. Принимаем К=1.25.

2.Мощность на валу электродвигателя.

Принимаем = 0,8 (см. пример 1, пункт 2), тогда

кВт.

Частота вращения вала приводного барабана.

мин^-1 .

Крутящий момент на валу приводного барабана.

Н ×м .

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбор электродвигателя .

Из таблицы 2 выбираем 4 A100 L6У3, где = 2,2 кВт; мин^-1.

Момент крутящий, который может передавать электродвигатель

Н ×м.

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО ПРИВОДА

5. Передаточное число привода.

Разбиваем передаточное число привода на передаточное число отдельных передач.

В данном случае передаточное число привода относительно небольшое по величине. Целесообразно поставить один червячный или двухступенчатый цилиндрический редуктор, соединив валы редуктора муфтами.

(Этот пример приводится с целью, чтобы объяснить, как подобрать муфты по ГОСТУ. На практике муфты одновременно на входном и выходном валах редуктора не устанавливаются, т.к. трудно добиться необходимой соосности валов).

ВЫБОР РЕДУКТОРА

Выбор редуктора.

Выбираем двухступенчатый цилиндрический редуктор типа

Ц2У-10 с передаточным числом

= 20,

=500 Н*м крутящий момент на выходном тихоходном валу редуктора

> =240 Н ×м, чем крутящий момент на валу приводного барабана (см. пункт 3)

и = 0,97 (рис. 8, таблица 8).

Возможно выбрать другой двухступенчатый цилиндрический редуктор типа РЦД-250 с передаточным числом =20, крутящий момент на выходном тихоходном валу = 895 Н ×м, при частоте вращения быстроходного вала = 1000 мин^-1, среднем режиме работы и = 0,94 (рис. 10, таблицы 11 и 15).

ВЫБОР МУФТ

Концы валов соединяем муфтами: одна из муфт соединяет электродвигатель и входной (быстроходный) вал редуктора, другая – выходной (тихоходный) вал редуктора и приводной вал барабана ленточного конвейера (см. рис. 34).

Проектный расчёт для всех муфт с целью выбора их по ГОСТу:

где К – динамический коэффициент, ориентировочные значения ;

Т – крутящий момент на том валу, где устанавливается муфта;

[T] - допускаемый крутящий момент, который может передать выбранная

муфта.

БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ

Первая муфта соединяет быстроходные валы с небольшим крутящим моментом. В целях уменьшения пусковых и других динамических нагрузок она должна обладать малым моментом инерции и упругими свойствами. Поэтому здесь чаще применяют муфты с упругими элементами. Например, муфта упругая втулочно-пальцевая, муфта упругая со звёздочкой, муфта эластичная с торообразной оболочкой и т.д. Муфты выбираются по крутящему моменту, который они могут передать с учётом динамического коэффициента режима работы . Коэффициент учитывает дополнительные нагрузки, связанные с неравномерностью движения, пуском и торможением. Величина зависит от типа двигателя, привода и рабочей машины (конвейера).

Например: Проектный расчёт.

Выбираем муфту компенсирующую упругую втулочно-пальцевую МУВП по ГОСТ 21424-75 по моменту крутящему Н ×м > Н ×м

(стр. рис. 13, таблица 17).

Проверочный расчёт.

где - диаметр, на котором расположены пальцы муфты (стр. рис.13, табл.17). В данном примере ;

- диаметр пальца, который определяется следующим образом:

на металлические пальцы одеваются резиновые гофрированные втулки (вариант 1) или кольца трапециидального сечения (вариант 2) – (стр. рис.13, 14). Данная муфта состоит из двух полумуфт, в одной из которых закреплён палец с резиновыми элементами, а в другой полумуфте отверстие, к которой первую полумуфту нужно присоединить. Диаметр отверстия для данной выбранной муфты известен.

Этот диаметр отверстия, куда войдут пальцы с резиновыми элементам, должен быть большее или равен диаметру резиновых колец , иначе полумуфты невозможно соединить. Для данного примера при Т=31,5 Н*м диаметр отверстия под резиновые кольца (стр. табл.17).

Далее переходим на предыдущую страницу :

Определяем диаметр пальца:

На рис. 15 находим, что диаметр резиновых колец (Не путать !!!

диаметры на рис.13 и на рис.15 совершенно различные параметры. Всем быть предельно внимательными).

По горизонтальной строке можно определить, (рис. 15, табл. 16).

– суммарная длина резиновых колец: =15 - 2 =13 мм (стр. рис. 15. табл. 16).

1.8 …2 МПа – допускаемое смятия резиновых втулок на поверхности соприкасания их с пальцами.

- количество пальцев, которое нужно определить и сравнить с табличными значением. В данном примере = 4 (стр. табл. 17).

Определяем число пальцев:

шт.

Т.о. видно, что требуемое число пальцев z = 3.6758 меньше, чем табличная величина z = 4. Следовательно, выбранная муфта подходит.

ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ

Вторая муфта соединяет сравнительно тихоходные валы. При большом крутящем моменте она должна обладать высокими компенсирующими свойствами.

Для защиты от перегрузок здесь рекомендуется применять кроме компенсирующих муфт (зубчатые, цепные и т.д.), муфты предохранительные (например, фрикционные, с разрушающимся элементом, кулачковые и т.д.).

Например: Проектный расчёт.

Выбираем муфту предохранительную с разрушающимся элементом (стр. рис. 17, табл. 18).

Момент на приводном валу барабана Н ×м (см. пункт 3).

Н ×м. С другой стороны ,

где - расчётная сила среза штифта (разрушающегося элемента);

- диаметр окружности, на котором расположен штифт (рис. 17).

= 120 ¸ 200 мм.

Тогда кН.

По таблице 18 выбираем муфту с усилием среза [ Fср] = 5,3 кН,

Если расчётная сила среза превышает 33 кН, то можно увеличить .

Проверочный расчёт.

где К – динамический коэффициент, К = 1.2…1.9;

- крутящий момент на валу приводного барабана;

- число штифтов;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по

штифтам; если z =1, то = 1; если z = 2, то = 1.2.

Практически z принимается равным единице, т.к. при перегрузке он

должен разрушаться и предохранять механизмы привода от выхода из строя.

- допускаемое напряжение для закалённых штифтов на срез

из Сталь Ст.5 = 420 МПа.

шт.

Т.о. число штифтов приблизительно равно = 1, следовательно,

выбранная муфта удовлетворяет исходным требованием.

Компоновка кинематической схемы привод

На рис. 34: электродвигатель; упругая втулочно-пальцевая муфта; двухступенчатый цилиндрический редуктор; предохранительная муфта; приводной барабан ленточного конвейера. Валы: I – вал электродвигателя и входной вал редуктора, соединенные упругой втулочно-пальцевой муфтой (МУВП) ; 2- вал приводного барабана конвейера и выходной вал редуктора, соединенные предохранительной муфтой с разрушающимся элементом.

Кинематический расчет привода:

а) Частота вращения валов привода.

; мин ,

; мин (совпадает с расчётным

см. пункт 2).

б) Величины мощностей на валах привода.

; кВт,

; кВт < кВт.

в) Величины крутящих моментов на валах привода.

Н ×м,

< <

240 Н ×м ≤ 240,048 Н ×м < 500 Н ×м

Момент крутящий , который подается на приводной барабан должен быть меньше - момента крутящего, который может передать выбранный тип редуктора, и больше - требуемого крутящего момента, необходимого, чтобы привести в движение ленточный конвейер.

В случае, если необходимо изменить направление положения вала, применяют коническо-цилиндрические редукторы. Подбор их аналогичен двухступенчатым цилиндрическим.

Необходимо учитывать, что у этих редукторов невысокое передаточное число . К.п.д. выбирается по таблице 1, а и по таблице 21 (см. рис. 19).

В ряде случаев, для упрощения привода, применяются мотор-редукторы, представляющие собой агрегат, в котором конструктивно объединены редуктор и электродвигатель.

1. Мотор-редукторы цилиндрические двухступенчатые соосные типа МЦ2С, обеспечивающие крутящие моменты на выходном валу T = 125÷1000 Н ×м при частоте вращения = 28÷180 мин (Рис. 21, таблицы 22, 23).

2. Мотор-редукторы планетарные зубчатые двухступенчатые типа МПз2, обеспечивающие крутящие моменты на выходном валу Т = 125 ¸250 Н ×м при частоте вращения = 18 ¸90 мин (Рис. 24, таблица 26, 27).

3. Мотор-редукторы волновые горизонтальные типа МВз, обеспечивающие крутящие моменты на выходном валу T = 90÷1000 Н ×м, при частоте вращения = 5,6 ¸18 мин (Рис.27, таблицы 30, 31).

4. Мотор-редукторы планетарные зубчатые одно- и двухступенчатые горизонтальные типа МРА, обеспечивающие крутящие моменты на выходном валу T = 93,5÷326 Н ×м, при частоте вращения = 25 ¸250 мин (Рис.30, таблицы 34, 35).

Выходной вал мотор-редуктора соединяется с приводным валом конвейера через цепную передачу или муфту.

Таблица 1.

Дата: 2019-03-05, просмотров: 241.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒