Ленточный конвейер

tify">      k_т = 150 для ленты БКНЛ – 150

      k_б - коэффициент, зависящий от типа барабана.

      k_б = 1…1,1 – приводной барабан.

      k_б = 0,8…0,9 – натяжной барабан.

      k_б = 0,6…0,7 – отклоняющий барабан.

      Диаметр барабана округляется по ГОСТ 22644-77

      Длина барабана:      

      

      

      

      По  ГОСТ 22644-77 принимаем: 500 мм, 400 мм, 315 мм.

      Выбранный диаметр приводного барабана проверяем  на допустимость давления ленты на барабан:

      

          (16)

      

      где:

      

      

      что вполне допустимо.

      10 Определение мощности и выбор электродвигателя и редуктора

      Мощность  на валу приводного барабана:

      

           (17)

      W_t - окружное усилие приводного барабана

      

      W_б - сопротивление на приводном барабане от перегиба ленты и трения в опорах.

      

       - коэффициент сопротивления  перегиба ленты и трения о  барабан.

      

      

      Определяем мощность двигателя.

      

         (18)

      k = 1,2…1,25 – коэффициент, учитывающий инерцию масс ленты, груза, барабанов, роликов при пуске двигателя.

        = 0,7…0,96 – КПД двухступенчатого редуктора

      Требуемое передаточное отношение приводного устройства:

      

         (19)

      где:

      n_дв. - частота вращения вала двигателя

      n_б - частота вращения вала приводного барабана

      

           (20)

      

      D_б - расчётный диаметр приводного барабана.

      

      

      Требуемый момент на выходном валу редуктора.

      

         (21)

       - КПД подшипников вала приводного  барабана

      

        - КПД приводной муфты

      

      Результаты  расчёта целесообразно оформить в виде таблицы

      Таким образом, выбираем электродвигатель типа 4А160S6У3 (асинхронный трехфазный обдуваемый закрытый),

      Р_дв = 11кВт; n = 975 об/мин., М_пуск/М_ном = 1,2; М_max/М_ном = 2,0;

        cosφ = 0,86; GD² = 55·10^-2кг·м²; Масса – 135 кг.; d₁ = 42мм;

      d₂ = 42мм;

      

       (22)

      Подбираем редуктор по передаточному числу и требуемому крутящему моменту на выходном валу. Наиболее подходящий редуктор  - двухступенчатый цилиндрический Ц2У-200; . диаметры выходных концов валов: быстроходного 30 мм; тихоходного – 70 мм; масса – 170 кг.

      Уточняем:

      - частоту вращения 

      - скорость вращения барабана

      

      Определим действительную производительность ленты  конвейера

      

11. Подбор  муфты

        В качестве муфт принимаем муфты МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая) по ГОСТ 2124-75

      Подбор  осуществляется по крутящему моменту  и диаметру хвостиков соединяемых  валов.

      

      где:

      k₁ - коэффициент, учитывающий степень ответственности механизма

      k₁ = 1,4

      k₂ - коэффициент, учитывающий режим работы механизма

      k₂ = 1,2 – средний 
 
 
 
 

      Рис. Привод ленточного конвейера

 1 – электродвигатель; 2 – муфт; 3 – мотор – редуктор; 4 – муфта; 5 – приводной барабан              

      Подбор  муфты между двигателем и редуктором:

      

         

      

      Принимаем МУВП по ГОСТ 2124-75, у которой М_кр. = 250Н·м, d₁ = 56 мм; d₂ = 28 мм, так как входное отверстие муфты (d₁ = 56 мм) под хвостик выходного вала электродвигателя большое (d₂ = 42мм), то ставим втулку, а диаметр выходного отверстия муфты (d₂ = 28 мм) чуть меньше диаметра быстроходного вала редуктора (30 мм). Здесь необходима расточка быстроходного вала редуктора или посадка с натягом.

      Подбор  муфты между редуктором и валом приводного барабана:

      

      

      

      Принимаем МУВП по ГОСТ 21424-5, у которой М_кр. = 2000Н·м, диаметры отверстий – d₁ = 110 мм; d₂ = 48 мм.

12. Определение массы приводного барабана и силы, действующей на вал приводного барабана

На  вал действуют силы:

а) В  горизонтальной плоскости – в  характеристических точках.

б) В  вертикальной плоскости – силы тяжести  барабана.

Так как L_бар >500 то устанавливаем две перегородки

Толщина оболочки   = 5…8 мм = 6 мм

Толщина перегородки    = 5…8 мм = 6 мм

1. вес приводного барабана

- без перегородок

2. Вес натяжного  барабана

- без перегородок

3. Силы, действующие на приводной барабан.

G_б - действует в вертикальной плоскости, а в горизонтальной  и

- при 2х перегородках

 

Эскиз приводного барабана. 

 

Определим крутящий момент:

;  ; 

;  

Вал приводного барабана испытывает изгиб  с кручением.

4. Составляем схему нагружения оси и производим расчёт по закону деталей машин.

а) Вертикальная плоскость:

Определяем  реакции в опорах А и В

Строим  эпюры нагружения вала от сил, действующих  в вертикальной плоскости.

Сечение I – I (слева):

Сечение II – II (справа):

б) Горизонтальная плоскость 

Определяем  реакции в опорах А и В

Строим  эпюры нагружения вала от сил, действующих в горизонтальной плоскости.

Сечение I – I (слева):

Сечение II – II (справа):

в) Определяем суммарные изгибающие моменты в  сечениях I – I и II – II и строим эпюру нагружения суммарного изгибающего момента.

Сечение I – I (слева):

Сечение II – II (справа):

г) Определяем диаметр вала в месте наибольшего  нагружения на изгиб

, где 

Учитывая  ослабление вала шпоночным пазом, то увеличиваем сечение вала на 5 %

 

Согласно  ряду диаметров по ГОСТ 6636-69

13. Расчёт вала на выносливость

Определяем  действительный запас прочности приводного вала.

Определяем  запас прочности вала в наиболее нагруженном сечении

Общий запас прочности:

, где [n] = 1,5…4

- запасы прочности по нормальным  и касательным напряжениям.

;  

  - пределы выносливости нормальным и касательным напряжениям.

  - эффективный коэффициент концентрации напряжений, который зависит от обработки поверхности, формы и прочности материала.