Порядок выполнения работы

Провести кинематический и силовой расчет привода, показанного на рис. 5.1. Подобрать асинхронный электродвигатель трехфазного тока, определить передаточное отношение каждой передачи. Исходные данные: диаметр барабана D =0,3м, тяговая сила F= 4 кН, скорость ленты V=0,8 м/с.

Решение

1. Внимательно проанализировать и зарисовать предложенную в задании кинематическую схему привода.

2. Принять значения η по табл. 5.1:

ременной передачи η₁ = 0,98

зубчатой пары η₂= 0,98

цепной передачи η₃ = 0,96

потери на трение в опорах трех валов η₀³ = 0,99³

 

Определить КПД привода по формуле (5.2):

 

η = η₁ · η₂ · η₃ · η₀³=0, 98 · 0, 98 · 0, 96 · 0,993 = 0,89.

 

3. Определить требуемую мощность электродвигателя по формуле (5.1).

 

Р = F·V/η = 4·10³·0,8/0,89 = 3,6·10³ Вт.

 

Определить частоту вращения вала барабана:

 

n_p= = 30,5 об/мин.

 

4. По табл. 5.2 выбирают электродвигатели четырех марок:

1. 4A100S 2 Y3, Р = 4кВт, n₀=3000 об/мин S = 3,3%

2. 4А 100L4 Y3, Р = 4кВт, n_c= 1500 об/мин S = 4,7%

3. 4А 112 MBSY3, Р = 4кВт, n_c= 1000 об/мин S=3,l %

4. 4А 132 S 8 Y3, Р = 4кВт, n_c=750 об/мин S = 4,1 %

Если выбрать первый двигатель для привода, то могут возникнуть затруднения с реализацией большого передаточного числа (≈ 100), а двигатель с n_s = 750 об/мин имеет большие габариты и массу. Поэтому предпочтительнее двигатели с n_с= 1500 и 1000 об/мин.

 

5. По формуле (5.3) определить номинальные числа оборотов:

a) n_ном = n_с (1 - s) = 1500 (1 – 0,047 об/мин) = 1430 об/мин;

b) n_ном = n_с (1 - s) = 1000 (1 - 0,051 об/мин) = 949 об/мин.

 

6. Определить передаточное отношение привода по формуле (5.5) и произвести его разбивку. Передаточное отношение привода:

а) u = u_ном/ u_р = 1430/30,5 · 46,9;

б) u = u_ном/ u_р = 949/30,5 · 31,1.

Разбивка общего передаточного отношения допускает много решений.

Например, для варианта а:

а) n₁ = 2,5; u₂ = 5; u₃ = 3,8; u = 2,5·5·3,75 = 46,9.

для варианта б:

б) n₁= 2; u₂ = 4; u₃=3,9; u = 2·4·3,9 = 31,2.

Отклонение от расчетного передаточного отношения привода не должно превышать ±3%.

Указание: Передаточное число зубчатой передачи брать из стандартного ряда: 1.12; 1.25; 1.4; 1.6; 1.8; 2; 2.24; 2.5; 2.8; 3.15; 3.55; 4; 4.5; 5; 5.6; 6.3.

 

 

 

Рис. 5.1. Кинематическая схема привода ленточного конвейера

 

Таблица 5.2