Курсовая работа по механике на тему разработать привод ковшевого ленточного элеватора для транспортировки зерна

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

При расчете будем использовать исходные данные заданияпо разработке привода ковшового ленточного элеватора согласно следующей схеме


1-электродвигатель; 2-ременная передача; 3 – редуктор;
4 – муфта; 5 – приводной барабан элеватора.
Рисунок 1. Схема привода
Исходные данные
Требуемый момент,Т3 (Нм) -- 110
Угловая скорость,ω3 (рад/с) -- 14,0
Угол наклона гибкой передачи,β0 -- 50
Ресурс работы привода,Lh (ч) -- 3000
Примем следующее обозначениевалов привода


1 – вал электродвигателя, 2 – вал шестерни, 3 – вал колеса, 4 – вал рабочей машины

Рисунок 1.1Обозначение валов привода
Расчет начинаем с определения частоты вращения 3-го вала привода:
ω = πn/30; n3 = 30ω3/π = 30·14/3,14 = 133,8об/мин
Мощность на 3-м валу привода:

где Т3 – крутящий момент на 3-м валу,
ω3 –угловая скорость 3-го вала.

Мощность на 1-м валу:


где ηобщ –общий КПД привода



Из справочных данных


ηобщ=0,960,980,993=0,913 для привода, состоящего из клиноременнойи зубчатой передачи



Находим мощность на 2-м валу:

Р2 = 1687·0,96·0,99 = 1603 Вт

Определение частоты вращения электродвигателя. Частота вращения 1-го вала (ориентировочно)

где– общее передаточное отношение привода


Для ременной и зубчатой передач рекомендуется следующие передаточные отношения (числа)


На передаточные отношения зубчатой передачи существует стандарт:iзубч.пер. по ГОСТ: 2,8; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10;…

Первоначально примем:iрем.пер=2,5; iзуб.пер.=4 , стр. 7,10
Тогда ориентировочное iобщ=2,5·4=10; а ориентировочная частота вращения электродвигателя nор1=10133,8=1338 об/мин.
Стандартная (синхронная) частота вращения вала эл. двигателя по ГОСТ составляет: 750; 1000; 1500; 3000об/мин.
По nор1 выбирается ближайшая стандартная частота вращения электродвигателя nдв.ст =1500 об/мин.
По стандартной частоте вращения nдв.ст.=1500 об/мин и мощности на валу эл. двигателя P1 из таблицы приложение 1 выбираемэл. двигатель 4А90L4. Мощность Рдв=4 КВт.Скольжение такого двигателя S=5,1%=76,5 об/мин. Скольжение – это число оборотов (в %) на которое уменьшается скорость вращения под нагрузкой. Таким образом, под нагрузкой:астота вращения вала двигателя будет равна
nдв=1500 – 76,5 =1423,5 об/мин.

1.2.6 Угловая скорость вала эл. двигателя под нагрузкой будет равна

Уточнение передаточных чисел:

Частота вращения и угловая скорость 2-го вала

Крутящие моменты, передаваемые валами



Результаты кинематического расчета привода сводим в табл. 1.1

Таблица 1.1
Основные параметры кинематического расчета

№ вала
Частота
вращения
n(об/мин)
Угловая скорость
(рад/с)
Мощность
Р (Вт)
Крутящий
момент
Т (Нм)
Передаточное отношение
iобщ =10,64
№ 1, вал эл. двиг-ля
1423,5
149,0
1687
11,3
iрем.п.=2,66
№2, вал
шестерни
535,2
56,0
1603
28,63






iз.п.=4
№3, вал
колеса
133,8
14,0
1540
110






















2 РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

Из табл. 1.1 выбираем следующие исходные данные для расчета
iрем.п.=2,66; Т2=28,63 Н м; Р1=1687 Вт; n1=1423,5 об/мин.

Схема ременной передачи

Рисунок 2.1 Параметры ременной передачи
а) угол наклона передачи (β); б) угол обхвата ремнем малого шкива (α);
в) основные размеры шкива

Выбор сечения ремня.
По величине крутящего момента Т2из табл. 2.1 выбираем ремень сечения А.



Рисунок 2.2 Сечение клиновогоремня

Диаметр малого (ведущего) шкива
d1= (1,15…1,25)dmin= (1,15…1,25)·90 = 103,5…112,5 мм
Диметры шкивов выбирают из стандартного ряда: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000 мм.

Выбираем значение d1=112 мм.

Диаметр ведомого шкива

где - коэффициент скольжения,
d2 = 112·2,66·(1 – 0,01) = 294,9мм
Из стандартного ряда d2 = 280 мм.

Межосевое расстояние клиноременной передачи предварительно:
апредв.=1,5(d1+d2) = 1,5(112+280) =588 мм.

Длина ремня предварительно: