Металлоконструкция подобна секции приводного барабана рис

 2, 21) 2, 3

_⎧S_min = S₃ = S₂ − W_хн = 1466,5 − ⁽−155,425⁾ = 1621,9 H S₄ = ε₄₃ ∙ S₃ = 1,05 ∙ 1621,9 = 1703 H

⎪ ^{S5 = S4 + Wхг = 1703 + 122,3 = 1825,3 H} S₆ = ε₅₆ ∙ S₅ = 1,1 ∙ 1825,3 = 2007,9 H

(2.10)

^⎨S₇ = S₆ + W₀ + W_рг = 2007,9 + 0,51 + 430,15 = 2438,5 H
_⎪ S₈ = ε₇₈ ∙ S₇ = 1.05 ∙ 2438,5 = 2560,47 H
_𝗅 S₁ = S₈ + W_рн = 2560,47 + 2780.93 = 5341,4 Н

Определим окружное усилие на барабане

P = S₁ − S₂ . (2.11)
P = 5341,4 − 1466,5 = 3874,9 Н
Определим предварительное натяжение ленты

S₀ 
P(e^{f }
2(e ^{f }
1)

1)

. (2.12)

S₀ 

3874, 9(e^0,43,14 1)

_2(e0,43,14 _1)
 3479Н _.

Определим сумму всех сопротивлений на конвейере

^Wi
 W₀  W_рг W_рн W_хг  W_хн

(2.13)

^Wi
 0,51 430,15  2780, 9 122, 3  (155, 4)  3178, 5Н

Определим максимальное натяжение ленты при пуске

S ^п  S
 _W  ^a _q (L  L )  q L _(1 k
⁾ , (2.14)

max 0
i _g л p x гр p и

где a = (0,1–0,2) м/с² – линейное ускорение поступательно перемещающихся элементов конвейера;
k_и = (0,05–0,1) – коэффициент инерции вращательных элементов конвейера.

S
п
max
 3479  3178, 5 
^0,2 ^{8, 87(57, 37  25)  2  27, 78(57, 37  25)} ^{(1 0,1)  6740Н}
9, 81

Определим окружное усилие на барабане при пуске

^Pп . (2.15)
_Pп _.
Рассчитаем прочность ленты по погонной нагрузке на 1 см ширины одной прокладки


^K _Bi (2.16)

где [K] – допускаемая нагрузка на 1 см ширины одной прокладки, Н/см.


K
n
где К_пр – предел прочности прокладки, Н/см;
(2.17)

n = (8 – 10) – коэффициент запаса прочности для резинотканевой ленты. Для ленты БКНЛ-100 – [K] = 10 Н/см, поэтому условие (2.16) выполняется, т.к. K < [K].

3. 
   КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
   

Так как в момент пуска конвейера момент на барабане максимальный, поэтому с учетом динамической нагрузки определим момент на валу приводного барабана

^M_б (3.1)


M ^{5273, 5 0, 4} 1054, 7Нм.
б ₂

Определим угловую скорость приводного барабана
n_б

(3.2)

n_б

Тогда мощность на приводном барабане равна
^N_б (3.3)
N_б

Для электро-механического привода конвейера принимаем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый Ц2У-125 и задаемся синхронной частотой вращения вала электродвигателя: n_C = 1500 об/мин.

Определим общее передаточное число привода (рис. 7)


u

пр
^uпр
(3.4)

Рис. 7. Схема привода Определим общий КПД привода:


(3. 5)

где η_пк – КПД подшипников качения;

η_зп – КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колѐсами; η_клп – КПД клиноременной передачи.

Определим расчѐтную мощность электродвигателя

^Nэл
(3.6)

^Nэл
Выбираем трѐхфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель 4А100L4 У3 ГОСТ 19523-81 с параметрами: мощность N^н _эл = 4 кВт ; синхронная частота вращения n_c = 1500 об/мин; номинальное скольжение S = 4,6%. Определим недогрузку работы электродвигателя

Недогрузка
(4 3, 78)100 _5,5%.
4
(3.7)

Двигатель работает с недогрузкой, равной 5,5%, которая меньше допускаемой - 15%. Из этого можно сделать вывод, что электродвигатель выбран правильно.

Асинхронная частота вращения вала электродвигателя равна


ⁿас
(3.8)

ⁿас

Уточним общее передаточное число привода



u
,
пр

(3.9)

¹⁴³¹ 49, 95.
28, 648

u
,

пр

тв
Выбираем редуктор цилиндрический горизонтальный двухступенчатый Ц2У-125 с передаточным отношением u_р^ст = 25 и моментом на тихоходном валу М ^р = 630 Нм. Тогда передаточное отношение открытой передачи равно
_u,

u

.
, ^пр

u
клп _ст
р
(3.10)

_u, 49,95 _1,99
принимаем 2.

клп ₂₅
Определим момент на тихоходном валу редуктора

M
р тв


^M эл

М
р тв
(3.11)

Выбранный редуктор Ц2У-125 будет работать с недогрузкой 12,37%, что вполне допустимо, т.к. это меньше 15%. Уточним скорость вращения приводного барабана конвейера


n_б

1431 об
(3.12)

n
^б 25 2
28, 62 .
мин

Разница действительной и расчетной скорости вращения барабана составляет 0,1%, практически они равны.

4. 
   ВЫБОР МУФТЫ
   

В приводе предусмотрена одна муфта. Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя муфтой, которая устанавливается на валу при помощи шпонки.
По диаметру входного вала редуктора (d_вх=28мм) и моменту на нѐм (М₁=25,17 Нм) выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую МУВП 31.50- 28-1-ГОСТ 21424-93.

5. 
   РАСЧЁТ ОТКРЫТОЙ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
   

Выберем тип ремня «В» по диаграмме n-N [3 с.58]: ширина нейтрального слоя b_p = 19 мм; высота h = 13,5 мм; площадь сечения S = 230 мм²; масса 1 м длины q = 0,3 кг; корд тканевый. Выберем диаметр ведущего шкива по ГОСТ 8032-84 D₁ = 200 мм, тогда диаметр ведомого шкива равен
D₂ = D₁ u_клп . (5.1)
D₂ = 200 ^. 2 = 400 мм.

Определим межосевое расстояние вежду шкивами

A = 0,55(D₁ + D₂) + h. (5.2) A = 0,55(200 + 400) + 13,5 = 343,5 мм.
В зависимости от u_клп и D₂ принимаем межосевое расстояние А = 500 мм. Определим длину ремня по формуле
L
4A
(5.3)

Принимаем L = 2000 мм. При этом уточним межосевое расстояние

A_ф 

2  2000  3,14(200  400) 

(2  2000  3,14(200  400)²  8(400  200)²

8
(5.4)


 519,13мм.

При проектировании передачи, по возможности, предусматривают изменение межосевого расстояния в пределах вытяжки ремня 3-5% от А для его компенсации.

Определим угол обхвата ремнем шкива

  180^о  ^{ (D2  D1 ) } 60^o.

(5.5)

^ 519,13 ^
 


  180^o ^{ (400  200) } 60^o  157^o.
^ 519,13 ^
 
Условие работоспособности выполняется α > 150^о.
Вычислим допускаемую мощность при заданных условиях на один ремень:


^[N^] = N₀ ∙ C_a ∙ C_P , (5.6) где N₀ = 2,25 кВт – значение мощности передаваемой в стандартных условиях одним ремнем;
С_а = 0,93 – коэффициент угла обхвата;
С_р = 1 – коэффициент работы.
[N] = 2,25 ^. 0,93 ^. 1 = 2,1кВт.

Определяем требуемое число клиновых ремней

Z  ^N1 .
^N 

(5.7)

Принимаем Z = 2.
Z  ^3,3  1, 57.
2,1

6. 
   ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЁТ НАТЯЖНОГО УСТРОЙСТВА
   

Определим силу, действующую на винт натяжного устройства (рис. 8)

_{R }  ^{S5  S6}  _{K .}

(6.1)

 ₂  неравн
 
где K_неравн = ⁽1,5 ÷ 1,7⁾ – коэффициент неравномерности натяжения.

_{R  } 1825, 35  2007, 9 _{1,6  3066,6Н .}
 ₂ 
 
Найдём внутренний диаметр винта натяжного устройства

 
  ^4R  

1
^p _d ² p

 d₁ 

4R _n_

p
^ ^  ^,

(6.2)

где ^[n^] = ⁽2,5 ÷ 3⁾ – коэффициент запаса прочности;

^[σ^]_р = 80 МПа – допускаемый предел прочности при растяжении стали Ст 3.

d₁   12,1мм.

Принимаем винт с учетом продольного изгиба

М18.

Рис. 8. Схема натяжного устройства: 1 – натяжной барабан; 2 – винт; 3 – направляющие; 4 – опорная рама; 5 – подшипниковый узел;
6 – контргайка; 7 – лента

7.