1. Выбор привода.

Исходные данные:

Мощность на рабочем валуNрв = 6,2 кВт

Скорость рабочего валаnрв = 28,0 об/мин

Скорость вала электродвигателяnc = 1000 об/мин

Барабанные смесители имеют привод от электродвигателя через редуктор на цилиндрическую передачу, где ведомое зубчатое колесо установлено на барабане.

Из исходных данных определим общее передаточное число привода: uпр = nc/nрв =1000/28 = 35,71

Где uпр – передаточное отношение привода.

Произведём разбивку передаточного числа по ступеням:

uпр = uред * uоп,

где uред – передаточное число редуктора,

uоп – передаточное отношение открытой передачи.

Схема привода представляет редуктор и открытую цилиндрическую передачу.

Ориентировочно определим передаточное отношение привода:

uоп = (3 ; 6,3)- диапазон передаточных отношений открытой зубчатой цилиндрической передачи;

uред = (2 ; 80)- диапазон передаточных отношений редуктора;

Вычислим диапазон отношений редуктора для нашего случая:

uред = (35,71/6,3 ) ; (35,71/3 ) = 5,67 ; 11,9

Значит, судя по вычисленному разбегу теоретически применим

цилиндрический (а также червячный в небольшом диапазоне) редуктор.

Крутящий момент на рабочем валу:

Мрв = 30 * Nрв/( 3,14 * nрв )= 30*6,2/(3,14*28)= 2,116 кН*м

Для нашего вида схемы определим крутящий момент на тихоходном валу:

Мвых = Мрв/(uоп* ŋоп*ŋпк*ŋм)

Приведём пример расчёта при uред = 6,3 :

Тогда uоп= uпр /uред = 35,71/6,3= 5,67

Мвых= 2116/( 5,67* 0,95* 0,995* 0,985)= 400,82 Н*м

Подобным способом выполним дальнейшие расчёты.

2.Кинематический расчёт привода

2.1 Общий кпд привода.

ŋзп- КПД закрытой цилиндрической передачи;(КПД=0.98)

ŋпк- КПД пары подшипников качения;(КПД=0,995)

ŋоп- КПД открытой зубчатой передачи;(КПД=0,95)

ŋмуф-КПД муфты.(КПД=0,985)

КПД привода

ŋпр= ŋзп²*ŋпк⁵*ŋоп*ŋмуф²= 0,98²*0,995⁵*0,95*0,985²= 0,8633 (2, с.25)

2.2 Расчётная мощность электродвигателя.

Nр.эл= Nрв/ŋпр (2,с.25)

Nр.эл= 6,2/0,8633= 7,18 кВт

2.3 Выбираем электродвигатель по Nном и nс.

Двигатель является одним из основных элементов привода. От типа

двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят

конструктивные и эксплуатационные характеристики привода.

Тип двигателя 4А132М6У3

По данным N=7,18 кВт и n = 1000 об/мин (2, с.27)

принимаем:

Nном (кВт)= 7,5- номинальная мощность электродвигателя.

S (%)= 3,2- коэффициент скольжения

Расчёт отклонения. Недогрузка должна быть в пределе 15%, перегрузка- 5%.

ΔN=((Nном-Nр.эл)/Nном)*100%

ΔN=(7,5 – 7,18)*100%/7,5 = 4,2%, что допустимо

Двигатель работает с недогрузкой.

2.4 Асинхронная частота электродвигателя

nас = (1-S/100)*nc (2, с.26)

nас = (1-3,2/100)*1000= 968 об/мин

2.5 Уточняем передаточные отношения ступеней привода.

Действ. общее передаточное отношение привода

uпр= nас/nрв

uпр=968/28=34,57

Примем стандартное передаточное отношение редуктора

uред=10 (согласно п.2 расчётов)

Произведём разбивку передаточного отношения редуктора:

примем u_1-2= 4.0 u_3-4= 2,5

Определяем уточнённое передаточное отношение открытой передачи

uоп=uпр/( u_1-2* u_3-4)

uоп= 968/( 4,0* 2,5) = 3,46

При этом учитываем разбег возможных передаточных отношений.

Примем uоп= 3,5

Уточнённое передаточное отношение привода:

uут.пр= u_1-2* u_3-4* uоп= 4,0*2,5*3,5= 35,0

Частота вращения рабочего вала машины

nрв.ут= nас/ uут.пр

nрв.ут= 968/35= 27,7 об/мин

Отклонение Δn = (|nрв.ут-nрв|)/nрв)*100%

Δn = ( 27,7 - 28,0 ) / 28*100%= 1,22%

Значение Δn должно быть меньше 4%.