Винтовой конвейер

 

3.4.2 Мощность электродвигателя

 

                                     N_дв=N/η, кВт       (3.10)

где N_дв –мощность электродвигателя, кВт.

η –К.П.Д привода.

N =	7,58 кВт
η =	0,9
Получаем:
	Nдв =	8,42	кВт

      По расчетной мощности  электродвигателя из каталога  выбирается асинхронный короткозамкнутый  электродвигатель с ПВ=100% типа 4А:

                                                                                                                    Таблица 3.1

Тип двигателя	Мощность, кВт		Частота вращения, об/мин	К.П.Д., %	Cos,φ			G×D2
1	2		3	4	5	6	7	8
4AI60М 8У3	11,0		730	87	0,75	1,4	2,2	72×10-2

         Технические характеристики асинхронного трехфазного двигателя при синхронной частоте вращения 750 об/мин.

 

 

 

 

   

                                                               3.5 Выбор редуктора

 

Необходимое передаточное число:

                                                             U=n_дв/n                                   (3.6)

где n_дв –частота вращения двигателя, 1/мин.

u –необходимое передаточное число редуктора.

 

nдв =	730 мин-1
n =	100 мин-1
Получаем:
		u =730/100=7

     Далее по найденному передаточному числу u, мощности двигателя N, частоте вращения вала двигателя из каталога выбираем редуктор (таблица 3.2).

 

                                                                                                                       Таблица 3.2

Технические характеристики редуктора.

1			2
Исполнение:			IX
Передаточное число:			8,32
Обозначение редуктора:			Ц2―250
Частота вращения, бо/мин	Режим работы		Мощность, подводимая к редуктору, кВт
750	ПВ, %	40	16,6

 

 

                             3.6 Подбор соединительных муфт

 

       Соединительные  муфты подбираются по диаметрам  соединительных валов с учетом  передаваемого крутящего момента.

Для соединения вала электродвигателя с быстроходным валом редуктора  целесообразно применять упругую втулочно-пальцевую муфту МУВП, а для соединения тихоходного вала редуктора с валом винта целесообразно применять зубчатую  типа МЗ. Ориентировочно диаметр сплошного вставочного валика для соединения секций винта и винта с тихоходным валом редуктора можно принимать по следующей формуле:

 

                                       d = 0.25 ∙ D,                                                        (3.8)

 

где d – диаметр сплошного вставочного валика, мм;

                                     d = 0.25 ∙ 200 = 50 мм

Момент на быстроходных валах рассчитывается по формуле:

 

                                          Т_б = N_дв /ω_дв ,                                                    (3.9)

 

Т_б - момент на быстроходных валах, кН∙ м

где N_дв – мощность электродвигателя, кВт;

ω_дв ,- угловая скорость вала электродвигателя, рад/с;

 

                                          ω_дв = 3,14∙ n_дв/30,                                            (3.10)

 

где n_дв- частота вращения электродвигателя, мин^-1

 

                                      ω_дв = 3,14∙ 730/30 = 76,4 рад/с; 

                                      Т_б = 16,6 / 76,4 = 0,217 кН∙ м

   Диаметры d_дв и d_бр выбираются из характеристики электродвигателя и редуктора. Электродвигатель типа 4А160М86УЗ, редуктор Ц2-250, d_дв=42мм, d_бр=30мм. Выбираем МУВП-6. Характеристика муфты МУВП-6  показана в таблице 3.3

                                                                                                                       Таблица 3.3

                       Характеристика муфты МУВП –  6

Показатели	Значение
Наибольший момент, передаваемый муфтой, кНм	0,7
Диаметр d расточки под вал, мм
Наименьший	35
Наибольший	55
DT, мм	320
B1, мм	145
D, мм	190
l, мм	85
a, мм	40
b, мм	45
L, мм	112
D1, мм	140
D2, мм	178
d1, мм	105
d2, мм	100
d3, мм	80
d4, мм	75
d5, мм	166
d6, мм	5
d7, мм	36
D8, мм	18
f, мм	5
k, мм	16
k1, мм	12
R, мм	2
R1, мм	2
µ, мм	2
Средний монтажный зазор, с, мм	3,0
Монтажный размер, B, мм, для полумуфт
II	40
III	40
Количество пальцев	8
Масса полумуфты, кг
I	4,0
II	3,9
III	5
Момент инерции, J, кг·м2
без тормозного шкива	0,08
с тормозным шкивом	0,40

 

В связи с несоответствием наименьшего диаметра расточки муфты под вал с быстроходным валом редуктора применяем специальную втулку нужного размера.

Момент на тихоходном валу редуктора рассчитывается по следующей формуле:

                                      Т_т = Т_б ∙ U_ред ∙ η_ред                                              (3.11)

 

Т_т - момент на тихоходном валу редуктора, кН∙ м

где U_ред – передаточное число редуктора;

 η_ред –К.П.Д редуктора

                                Т_т =0,217∙ 8,32∙ 0,95=1,72 кН∙ м

По диаметру редуктора с коническим концом равным d=70мм выбираем муфту зубчатую МЗ-3 с крутящим моментом Т_м = 2,5 кН∙ м.                

                                                                                                        Таблица 3.4

Характеристики муфты МЗ 3
Показатели		Значение
Крутящий момент, передаваемый муфтой, кНм		2,5
Наибольшая частота вращения, об/мин		3000
Зубчатое зацепление
m, мм		3,0
z		40
d (наименьший), мм		65
d1 (наибольший), мм		90
D, мм		185
D2, мм		120
D3, мм		70
L, мм		150
l, мм		70
B, мм		34
d2, мм		13
e, мм		12
b, мм		1,5 ± 1,5
L2, мм		155
c1, мм		3 ± 3
DT, мм		320
BT, мм		145
d’M, мм		54,8
DY, мм		120
l2, мм		28
L2, мм		80
Объём масла, дм3		6,3
Масса, кг		79,6
Момент инерции, J, кг·м2		0,110

 

3.7 Определение конструктивных  параметров транспортирующего винта

Транспортирующий винт состоит  из целого вала и из приваренной  к нему спирали. Вал винта через 2,5…3 м поддерживается подвесными подшипниками. В этих местах винтовая спираль отсутствует, а полый вал прерывается, образует отдельные секции. Наружный  диаметр полого винта, можно ориентировочно принять:

 

                                                   d=0,3∙ D,                                               (3.12)

 

d – наружный диаметр полого винта, мм

                                          d = 0.3∙ 200 =60 мм

В качестве вала следует принимать  горячекатаные бесшовные трубы  с толщиной стенки:

 

                                              δ = 0,075∙ d,                                               (3.13)

 

δ – толщина стенки, мм;

                                        δ = 0,075∙ 60 = 4,5 мм

Винтовая спираль изготовляется  из Ст.3 толщиной  δ = 3…6 мм в виде стандартных штамповочных заготовок. [1] Размеры этих заготовок D₀, d₀, θ, b, δ (рисунок 3.4) [1] определяется по диаметру винта D и вала винта d по следующим зависимостям (3.14)…(3.20)

                            

                                                       Рисунок 3.4

                                         Заготовка винтовой спирали   

          

                                             b = 0.5∙ (D-d) ,                                           (3.14) 

                                            y = (S² + (π∙ D)²)^1/2  ,                                  (3.15)    

                                            U = (S² + (π∙ d)²)^1/2,                                    (3.16)     

                                                 x=y/u ,                                                  (3.17)

                                                d₀=D-d/x-1 ,                                           (3.18)    

                                                  D₀=x∙ d_{0  ,}                                                                        (3.19)

                                      θ = 360-360∙U / (3.14∙ d₀),                                (3.20)

                    

где y, U -длина винтовой линии штампованного элемента спирали по наружному диаметру  винта и трубчатого вала, а D₀, d₀, θ, b, δ - размеры этих заготовок.

                                        b = 0.5∙(200-60) = 70мм.