1. Кинематическая схема привода пластинчатого конвейера

1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор; 4 – цепная передача; 5 – тяговые звездочки; I – вал быстроходный; II, III – валы промежуточные; IV – вал быстроходный; V – вал приводной

2. Выбор электродвигателя

2.1 Мощность привода

= * /10³=3200*0,8/10³=2,56 кВт

где , кВт – потребляемая мощность привода (выходная мощность);

=3,2 кН – окружная сила (на 2-х звездочках);

=0,8 м/с – скорость настила.

2.2 Общий коэффициент полезного действия привода

=η²_м*η²_цил *η⁴_подш=0,985²*0,99⁴*0,97²=0,88,

где

η_м=0,985 – КПД муфты

η_цил=0,97 – КПД цилиндров

η_подш=0,99 – КПД опоры вала

2.3 Мощность электродвигателя (требуемая)

кВт

где, кВт – требуемая мощность электродвигателя;

=2,56 кВт – потребляемая мощность привода;

=0,88 – общий коэффициент полезного действия привода;

P^’_эл.дв =2,56/0,88=2,9 кВт

2.4 Частота вращения приводного вала

N_вал=V*6*10⁴/π*Д_б =0,8*6*10⁴/3,14*355=43

где , – частота вращения приводного вала;

=0,8 м/с – скорость настила;

Д_б =355 мм – диаметр барабана.

2.5 Частота вращения вала электродвигателя

где , – предварительное значение частоты вращения вала электродвигателя;

=7,085 – частота вращения приводного вала;

=94,09 – рекомендуемое значение передаточного числа редуктора;

=2,25 – рекомендуемое значение передаточного числа цепной передачи;

2.6 Выбор электродвигателя по каталогу

Принимаем электродвигатель АИР 80А4 с характеристиками: номинальная мощность Р=1,1 кВт, частота вращения вала n=1395 , диаметр вала d_э=22 мм, длина выходного конца вала l₁ =60 мм.

3. Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням

3.1 Общее передаточное число привода

где =1395 – частота вращения вала электродвигателя;

=7,085 – частота вращения приводного вала.

3.2 Разбивка общего передаточного числа по ступеням

,

где – передаточное число редуктора;

– передаточное число цепной передачи;

Передаточное число цепной передачи:

Передаточное число редуктора:

Передаточное число тихоходной ступени:

Передаточное число промежуточной ступени:

Передаточное число быстроходной ступени:

4. Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения каждого вала привода

4.1 Мощности на валах

;

;

;

;

.

где – мощности на валах редуктора;

– коэффициенты полезного действия.

4.2 Частоты вращения валов

;

;

;

;

;

где – частоты вращения валов;

– передаточные числа.

4.3 Крутящие моменты на валах привода

;

;

;

где – крутящие моменты на валах.

Результаты расчетов сведем в таблицу

5. Расчет ступеней редуктора

5.1 Быстроходная ступень

5.1.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

7) Допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость:

5.1.2 Определение коэффициентов нагрузки

Коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость:

.

Коэффициент нагрузки при расчете на изгибную выносливость:

.

, ;

, ;

;

Передача выполняется по 8-й степени точности.

;

.

Коэффициенты нагрузки:

5.1.3 Проектный расчет

Крутящий момент на валу колеса: Н/м.

Частота вращения вала шестерни: .

Передаточное число ступени: .

1) Предварительное значение межосевого расстояния:

.

Принимаем =90 мм.

2) Рабочая ширина венца колеса:

.

3) Рабочая ширина шестерни:

.

4) Модуль передачи:

;

;

;

;

.

Принимаем .

5) Минимальный угол наклона зубьев:

;

.

6) Суммарное число зубьев:

.

7) Действительное значение угла наклона зубьев:

.

8) Число зубьев шестерни:

;

;

.

9) Число зубьев колеса:

.

10) Фактическое передаточное число:

.

Ошибка передаточного числа:

.

11) Проверка зубьев на изгибную выносливость:

, где

Эквивалентное число зубьев колеса:

.

Коэффициент, учитывающий форму зуба колеса:

.

Коэффициент, учитывающий наклон зуба:

.

Напряжение в опасном сечении зуба колеса:

Эквивалентное число зубьев шестерни:

.

Коэффициент, учитывающий форму зуба шестерни:

.

Напряжение в опасном сечении зуба шестерни:

;

.

12) Диаметры делительных окружностей:

;

.

Проверка:

13) Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев:

14) Проверка возможности обеспечения принятых механических характеристик при термической обработке заготовки:

Наружный диаметр заготовки шестерни .

Толщина сечения обода колеса

.

Следовательно, требуемые механические характеристики могут быть получены при термической обработке.

15) Силы, действующие на валы от зубчатых колёс:

Окружная сила: .

Радиальная сила: .

Осевая сила: .

5.2 Промежуточная ступень

5.2.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

7) Допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость:

5.2.2 Определение коэффициентов нагрузки

Коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость:

.

Коэффициент нагрузки при расчете на изгибную выносливость:

.