Завдання
Спроектувати привід до кульовий млині за наступними вихідними даними:
потужність на робочому валу .................. Nр.в.=6.2 кВт,
частота обертання робочого валу ...... ..nр.в.=28 об/хв
режим роботи .......................................... ПВ=75%
Оптимізація і вибір приводу.
Привід - пристрій для приведення в дію машин від двигуна через передавальні механізми. З'єднання вала машини з валом електродвигуна можливо лише в рідкісних випадках. В основному для приводу машини необхідна установка понижувальної або передачі. Оптимальний тип передачі визначають з урахуванням ряду факторів: експлуатаційних умов, характеристик навантаження, терміну служби, техніки безпеки, зручності розташування, обслуговування, вартості приводу.
Найбільше поширення в промисловості отримали трифазні асинхронні двигуни серії 4А ГОСТ 19523 - 81. Двигуни випускаються з синхронною частотою 3000, 1500, 1000 і 750 об/хв.
Передаточне число привода (без урахування ковзання):
) Uпр=3000/28=107,1
) Uпр=1500/28=53,6
) Uпр=1000/28=35,7
) Uпр=750/28=26,8
Електродвигуни з низьким числом оборотів мають великі розміри і відповідно більшу вартість. Двигуни з великою частотою обертання (3000 об/хв) мають менший робочий ресурс в порівнянні з низькооборотних двигунами.
У машинах барабанного класу, в основному, обертання від електродвигуна передається до барабана через редуктор і відкриту передачу. Відкрита передача може бути фрикційної, ланцюговий і зубчастої.
Найбільш проста у виготовленні фрикційна передача, але вона в експлуатації не надійна: має місце прослизання. У нашому випадку найбільш доцільно використання відкритої зубчастої передачі, так як в цьому випадку ведене зубчасте колесо можна зробити бандажним і закріпить безпосередньо на циліндричній поверхні барабана. Передавальне число відкритої передачі лежить в межах 3? 6,3, приймаємо для відкритої передачі Uоп=6, тоді для редуктора
2) up=u/Uоп=35,7/6=6,0
) up=u/Uоп=26,8/6=4,5
Для одноступінчатого редуктора оптимальне значення передавального числа 2,5? 4,5, тому необхідно використовувати двоступінчастий редуктор. Остаточно вибираємо варіант 2 з циліндричним 2х ступінчастим редуктором з передавальним числом 8.
Рис. 1 - Кінематична схема приводу
1. Кінематичний розрахунок приводу і вибір електродвигуна
. 1 Визначимо загальне передавальне число приводу, об/хв
де - синхронна частота обертання валу електродвигуна, об/хв:
об/хв [1, стор.41],
nр.в - частота обертання робочого валу мішалки, об/хв
Визначимо передавальне відношення приводу
1.2 Визначимо загальний ККД приводу
? =? 12? 2? 34
де? ЗЗП=0,97 - ККД зубчастої закритої передачі [1, стор.43, табл.3.6],
? ЗСП=0,95 - ККД зубчастої відкритої передачі [1, стор.43, табл.3.6],
? пп=0,995 - ККД пари підшипників [1, стор.43, табл.3.6],
? =0,972 · 0,95 · 0,9954=0,876
1.3 Визначимо розрахункову потужність електродвигуна, кВт
де Nр.в=6.2кВт - потужність на робочому валу млина
. 4 Вибираємо електродвигун
Вибираємо трифазний асинхронний короткозамкнений електродвигун
А132S4 [1c.44]:
потужність N - 7,5 кВт синхронна частота об/хв
номінальне ковзання S - 2,9%
Недовантаження електродвигуна:
.5кВт - 100%
.42кВт-x%
Х=0.42 * 100/7.5=5.6%
Двигун працює з недовантаженням рівний 5.6%, яка менше допустимої складової 15%, отже, двигун обраний правильно.
1.5 Визначимо асинхронну частоту обертання валу електродвигуна, об/хв
. 6 Уточнимо загальне передавальне число привода
Приймаємо передавальне відношення циліндричної зубчастої передачі, ГОСТ 9563-60
Уточнюємо передавальне число відкритої передачі
1.7 Визначимо моменти на валах, Н? м
Н? м
Н? м
Н? м
...
