Выбор электродвигателя

Введение

Согласно заданию требуется разработать привод ленточного конвейера, состоящий из электродвигателя, червячного редуктора.

Требуется выбрать электродвигатель, рассчитать зубчатые и червячную передачи, спроектировать и проверить пригодность шпоночных соединений, подшипников, разработать общий вид редуктора, разработать рабочие чертежи деталей.

Электродвигатель выбирается исходя из потребной мощности и частоты вращения. Зубчатая передача рассчитывается по условиям контактной выносливости зубьев, проверяется на статическую прочность. Валы проектируются из условия статической прочности (ориентировочный расчет) и проверяются на выносливость по коэффициенту запаса прочности.

Шпоночные соединения проверяются на смятие и размеры принимаются в зависимости от диаметра соответствующего участка вала. Пригодность подшипников оценивается долговечностью по динамической грузоподъёмности. Типовой размер муфты определяется исходя из передаваемого момента, частоты вращения соединяемых валов и условий эксплуатации.

При расчёте и проектировании ставится цель: получить компактную, экономичную и эстетичную конструкцию, что может быть достигнуто использованием рациональных материалов для деталей передач, оптимальным подбором передаточного числа передач, использованием современных конструктивных решений, стандартных узлов и деталей при проектировании привода.

Кинематический расчёт привода

Схема привода

Рисунок 1. Схема привода и график нагрузки

На схеме обозначены:

1-электородвигатель,

2-муфта,

3-редуктор,

4-муфта,

5-барабан. Движение от электродвигателя через муфту передается на входной вал редуктора, далее, через цилиндрическую косозубую передачу 1-2 на промежуточный вал 2-3 редуктора и, затем, через червячную передачу 3-4 на выходной вал 4 редуктора, затем через муфту на приводной барабан.

Выбор электродвигателя

Определение требуемой мощности электродвигателя

Р_эд = Р_вых / h_общ ,

где Р_вых - общая мощность на выходе, кВт.

h_общ - общий КПД привода;

h_общ= h₃×h_ч×h⁴_п×h _{м ,}

где h_з - КПД зубчатой передачи 1-2;

h_ч - КПД червячной передачи 3-4;

h_п - КПД пар подшипников;

h_м - КПД муфты

h_общ = 0,89 ×0,94×0.98 ×0,99= 0,81

Р_вых = F_t × V, где F_t - окружное усилие на барабане, кН ;

V - скорость ленты конвейера, м/с;

Р_вых = 3650∙0,9 = 3285Вт = 3,285 кВт;

Р_эд = ,

Определение требуемой частоты вращения вала

n_э.тр = n_вых×i₁₂×i₃₄

где, i₁₂ -передаточное отношение передачи 1-2

i₃₄ - передаточное отношение передачи 3-4

n_вых - требуемая частота вращения на выходе привода

n_э.тр= 28,648·3·18=1546,9 об/мин.

n_вых = ,

где D_б - диаметр барабана;

n_вых =  об/мин

n_э.тр= 34,4*28*2,95=2841,4 об/ми