Расчёт параметров выходных преобразователей приводов мехатронных систем
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
= 0,8.
. Находим производительность конвейера:
. Рассчитываем необходимые геометрические параметры конвейера. Длина горизонтальной проекции наклонного участка Lг1 = L1cos? = 20cos 15 = 19,3 м, высота подъема груза H = Lг1sin? = 20sin 15 = 5,17 м.
. Определяем ширину ленты, в качестве поддерживающих элементов рабочей ветви ленты берем трехроликовые желобчатые опоры. Скорость ленты при транспортировании мешков с порошком, согласно рекомендациям, принимаем ? = 3,20 м/с, угол естественного откоса ? = 34, коэффициент Сн при угле наклона транспортера ? = 15 равен 0,95.
Тогда ширина ленты по формуле:
;
.
Так как полученное значение Bж не совпадает со значением по ГОСТ 20-76, примем Bж=0,8 м.
. Определяем массу 1 м ленты по формуле:
qл=(10...15)В;л = 15В = 150,8 = 12 кг/м.
. Из таблиц принимаем диаметры роликов желобчатых в прямых опор равными 102 мм; расстояния lр берем для рабочей ветви 1,3 м, для холостой - 2,0 м. Масса вращающихся частей желобчатой роликовой опоры по таблице равна 12,5 кг, прямой - 10,5 кг.
Тогда по формуле:
p=mp/lp;
;
Массу груза на 1 м ленты находим по формуле:
=3,6q?;= Qp/3,6? = 385,5/3,63,2 = 33,4 кг/м.
. Проводим тяговый расчет, предварительно разбив трассу конвейера на участки с одинаковым видом сопротивлений. За точку с минимальным натяжением примем точку 1 сбегания ленты с приводного барабана. Обозначив натяжение в этой точке S1 = Sсб и, обходя трассу по ходу ленты, определим сопротивления на участках и величину натяжения в точках. Результаты расчетов сведем в таблицу. Часть подобной таблицы представлена ниже.
Расчёт сопротивления по трассе конвейераУчастокВид сопротивленияНатяжение в конечной точке участкаВеличина натяжения, НПримечание1 - 2Сосредоточенное сопротивление при огибании поворотного барабанаS1 = Sсб S2 = ?S1 = 1,04S12250 2340при ?=90 ?=1,042 - 3То жеS3 = ?S2 = 1,06S2 = 1,061,04S1 = 1,1S12480при ?=180 ?=1,063 - 4То жеS4 = ?S3= 1,04S3 = 1,041,1S1 = 1,145S12574при ?=90 ?=1,044 - 5Сопротивление перемещению на горизонтальном участке нерабочей ветви конвейераS5 = S4 + W4-5 = S4 + g(qл + q"p)L4-5? = 1,145S1 + 9,81(9,75 + 3,5) 1000,022 = 1,145S1 + 2862950? = 0,022
Используя систему уравнений и принимая коэффициент трения между лентой и барабаном f = 0,30 (по табл.) и угол обхвата барабана лентой ? = 180, ef? = е0,33,14 = 2,56, вычисляем величину S1.
Подставляя значение S1 в уравнения, выражающие натяжения ленты в точках трассы, определим их значения во всех характерных точках.
По полученным данным строим диаграмму растягивающих усилий.
Рисунок 2.1 - Диаграмма растягивающих усилий
Минимальное натяжение на рабочей ветви тягового элемента будет в точке 8. Используя формулу Smin=(5...10)(q + qл)glp проверяем правильность выбранного расстояния между роликовыми опорами
min = 5(12 + 33,4) 9,81,4 = 2647 < 2954 Н.
Так как величина Smin меньше S8, то расстояние между роликовыми опорами выбрано правильно и пересчета величин натяжений выполнять не надо.
Расчет сопротивления по трассе конвейера (см. рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 - Расчетная схема ленточного конвейера: 1...11 - точки трассы; 1 - S1 = 2250 Н; 2 - S2 = 2340 Н; 3 - S3 = 2480 H; 4 - S4 = 2574 H; 5 - S5 = 2950 Н; 6 - S6 = 3036 Н; 7 - S7 = 2597 Н; 8 - S8 = 2762 Н; 9 - S9 = 5052 H; 10 - S10 = 5094 H; 11 - S11 = 6172 H.
. Зная максимальное усилие Smax = S11, определяем требуемое число прокладок ленты по формуле z=Smaxnл/BKp, принимая материал прокладок ткань БНКЛ-65 с Кр=65 Н/мм и n=10, z=6172*10/80*650=1,2. Округляем до z = 3.
. Диаметр приводного барабана по формуле Dб?(125...150)z будет Dп.б = 125z=125*3=375 мм. Полученное значение Dп.б округляем по государственному стандарту. Диаметр концевого барабана принимаем равным 400 мм.
. Сила тяжести натяжного груза:
н.г = S7 + S8 - Gб = 2597 + 2762 - 300 = 5059 Н.
. Тяговое усилие на приводном барабане будет:
Р = (S11 - S1)? = (6172 - 2250)1,06 = 4157 Н.
Необходимая мощность электродвигателя привода, считая ?=0,9, равна:
= 4175*3,2/1000*0,85 = 15,7 кВт.
По каталогу выбираем электродвигатель 4А180М6УЗ с Nд=18,5 кВт и nд=975 oб/мин.
Заключение
Таким образом, в данном курсовом проекте был описан теоретический вопрос на тему: Типы двигателей электроприводов мехатронных систем. Были проведены описание и расчет ленточного конвейера, в итоге подобран электродвигатель. Ленточные конвейеры широко используются в металлургической, горнодобывающей и других видах промышленности. Их использую для транспортировки насыпных и штучных грузов, как на набольшие расстояния, так и на большие расстояния. На различных предприятиях ленточные конвейеры нашли широкое применение, так как позволяют транспортировать практически любые виды грузов (кроме жидких) в горизонтальном и наклонном направлениях, реализовать разнообразные схемы транспортных операций. Широкое использование ленточных конвейеров связано с тем, что они просты по конструкции и в эксплуатации, надежны в работе, экономичны, имеют широкий диапазон производительности.
Любой ленточный конвейер состоит из замкнутого тягового элемента (ленты), являющегося одновременно и рабочим элементом, который перемещается по стационарным роликовым опорам и огибает направляющие устройства. Верхняя ветвь ленты, на которой расположен груз (обычно ее называют рабочей ветвью), движется по стационарным желобчатым роликовым опорам. Нижняя часть ленты (обычно ее называют холостой) движется, опираясь на прямые роликовые опоры. Лента приводится в движение от приводного барабана, связанного через передаточный механизм с электродвигателе?/p>