Проект привода шнека
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?днейшего расположения привода. Недостатки гусеничного привода: некоторая сложность и более высокая стоимость из-за наличия двух звездочек и приводной цепи.
Приводы конвейеров могут обеспечивать тяговому элементу постоянную или переменную скорость движения. Изменение скорости может быть плавное или ступенчатое. Привод конвейера может иметь один, два или три отдельных электродвигателя.
По конструкции составных элементов электрические приводы бывают наборные из открытых передач, полностью редукторные, комбинированные - с редуктором и дополнительными открытыми клиноременной, зубчатой или цепной передачами специальные встроенные.
Приводы транспортирующих машин в большинстве случаев снабжаются остановами и блокируются с предохранительными устройствами [2].
Существуют следующие виды конвейеров: ленточные, пластинчатые, ковшовые, винтовые, вибрационные и роликовые. Винтовые конвейеры, называемые иногда шнеками, отличаются отсутствием передающего движущую силу гибкого тягового элемента.
Винтовые конвейеры применяют для горизонтального или наклонного, под углом до 20 транспортирования, но могут применяться и для вертикального перемещения. Движение материала вверх происходит за iёт силы трения между материалом и кожухом. Возникающей под действием центробежной силы от вращения частиц материала у поверхностей винта.
К достоинствам винтовых конвейеров надо отнести относительно простую конструкцию и несложность ухода, небольшие габаритные размеры в поперечном сечении, удобство промежуточной разгрузки, удобство полной герметизации с помощью плотно закрывающей желоб крышки, а так же возможности транспортировки мокрых и тестообразных материалов [3].
2. Описание конструкции привода
I, II, III, IV - обозначения валов; 1 - электродвигатель; 2, 6 - муфты;
- редуктор; 4 - открытая зубчатая передача; 5 - шнек
Рисунок 2.1 - Кинематическая схема привода шнека
Вращающий момент с вала электродвигателя 1 с помощью муфты 2 подаётся на вал I редуктора 3. Вал I передаёт вращающий момент с помощью зубчатой передачи валу II, который в свою очередь передаёт вращающий момент так же с помощью зубчатой передачи валу III. Вал III через муфту 6 и открытую зубчатую передачу 4 приводит в движение вал шнека 5.
3. Кинематический раiёт привода [2].
Определяем требуемую мощность электродвигателя по формуле
(3.1)
где Рш - мощность на валу шнека, Вт.
hобщ - общий коэффициент полезного действия привода.
Определяем общий КПД привода по формуле
, (3.2)
где hред - КПД редуктора;
hм - КПД муфты;
hо.з.п - КПД открытой зубчатой передачи.
Принимаем КПД муфты hм = 0,98, открытой зубчатой конической передачи hо.з.п = 0,93.
КПД редуктора определяется по выражению
, (3.2)
где hз.п - КПД зубчатой передачи;
hп.п - КПД пары подшипников.
Принимаем КПД зубчатой закрытой передачи hз.п = 0,96, пары подшипников hп.п = 0,99.
Тогда общий КПД привода составит
Требуемая мощность электродвигателя составит
Выбираем электродвигатель, номинальная мощность которого по величине больше, но ближайшая к требуемой мощности. Ближайший по мощности двигатель имеет Рном = 5,5 кВт, это трёхфазный короткозамкнутой электродвигатель общепромышленного применения типа 4А, обдуваемый закрытый двигатель iастотой вращения 3000, 1500, 1000 и 750 об/мин.
Определяем общее передаточное число привода для всех вариантов для всех вариантов при заданной номинальной мощности электродвигателя
, (3.4)
где nш - число оборотов вала шнека, об/мин.
Производим разбивку передаточного отношения привода
, (3.5)
где uред - передаточное отношение редуктора;
uо.п - передаточное число открытой конической передачи, принимаем uо.п = 3,15.
Тогда передаточное отношение редуктора составит
, (3.6)
Выбираем двигатель с синхронной частотой вращения 1000 об/мин типа 4АМ132S6У3, тогда
Коэффициент долговечности по контактной прочности
(3.7)
где КНЕ - коэффициент эквивалентности общий для всего редуктора;
N - суммарное число циклов работы (наработка), циклов;
NHG - база контактных напряжений, циклов.
Определяем суммарное число циклов по формуле
, (3.8)
где - машинное время работы (ресурс), ч;
n - частота вращения быстроходного вала редуктора, об/мин;
С - число вхождений в зацепление зубьев зубчатого колеса за один его оборот, С = 1.
, (3.9)
где Lг - срок службы привода, Lг = 6 лет;
Кгод - коэффициент годового использования, Кгод = 0,60;
Ксут - коэффициент суточного использования, Ксут = 0,29;
ПВ - относительная продолжительность включения, ПВ = 0,67.
Принимаем NHG = 40 106 циклов и коэффициент эквивалентости КЕ = 0,6.
Определяем отношение межосевых расстояний при КНд < 1
, (3.10)
где К - коэффициент нагрузки ступени, К = 0,9.
Принимаем ближайшее стандартное значение отношения
Уточняем передаточное отношение по ступеням
, (3.11)
где Б - коэффициент, определяется при КНд < 1, по формуле
, (3.12)
Полученное значение передаточного числа для быстроходной передачи округляем до стандартного значения uб = 4, тогда по формуле (3.8) значение передаточного числа для тихоходной передачи
.
Произведём раiёт частоты вращения и угло