Смекни!
smekni.com

Проектирование привода шнекового пресса (стр. 2 из 4)

Вал А (вал электродвигателя)

– мощность Ра = Р’эд = 11,4 кВт

– число оборотов nа = nэд = 730 мин-1

– крутящий момент Та = 9550•

= 9550•
= 149,1 Н•м

Вал В (вал редуктора)

Рв = Ра

м = 11,4• 0,99 = 11,3 кВт

nв = nа = 730 мин-1

Тв = Та = 149,1 Н•м

Вал С (тихоходный вал редуктора)

Рс = Рв

3подш
2зп = 11,3• 0,993• 0,982 = 10,5 кВт

nс= nв / uред =

= 23,2 мин-1

uред = 31,5

Тс = 9550• (Рс / nс) = 9550•

= 4322,2 Н•м

Уточним uцп

uобщ = nа эд / nвых =

= 121,7

uцп = uобщ / uред =

= 3,9

Вал D (выходной вал)

Рд = Рс

цп = 10,5• 0,95 = 10,0 кВт

nд = nc / uцп =

= 6,0 мин-1

Тд = 9550• (Рд / nд) = 9550•

= 15916,7 Н•м

Данные кинематического расчета сводим в табл.2

Таблица 2

Параметры Вал

Р, кВт

n, мин-1

Т, Н•м

А

11,4

730

149,1

В

11,3

730

149,1

С

10,5

23,2

4322,2

D

10,0

6,0

15916,7

Редуктор выбирается последующим параметрам:

1. Передаточное отношение точно соответствует кинематическому расчету;

2. Расчетный крутящий момент на тихоходном валу редуктора Тс, с учетом режима работы, не должен превышать допустимый крутящий момент на валу стандартного редуктора

Тр = (Тном• Креж )

[Т]

Для тяжелого режима работы Креж = 2,0...3,0

Тр = 40322,2• (2,0...3,0) = 8644,4...12966,6 Н•м

3. Величина консольной нагрузки на тихоходном и быстроходном валах редуктора не должна превышать допустимых значений.

По номинальному передаточному числу частоты вращения быстроходного вала, а также используя Тном, подбираем редуктор [3, табл.74]:

Ц2У – 355Н

[Т] = 1300 Н•м

Радиальные консольные нагрузки на концах валов [3, табл.73]:

FB = 5000 Н ; FT = 28000 Н.

2. РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ПРИВОДА

Расчитаем цепную передачу привода шнекового пресса от двухступенчатого редуктора при следующих исходных данных:

– частота вращения ведущей звездочки n1 = 23,2 мин-1;

– мощность Р = 10,5 кВт;

– передаточное число цепной передачи uцп = 3,9

Выбор роликовых цепей

1. Согласно условиям эксплуатации передачи принимаем [2, стр.42]:

К1 = 1,25 (нагрузка толчками)

К2 = 1,25 (нерегулируемое (постоянное) межосевое расстояние)

К3 = 1 (с учетом зависимости 2,39 [2] принимаем а = 40 t)

К4 = 1 (передача расположена под углом 40° к горизонту)

К5 = 1 (смазка окунанием)

К6 = 1,25 (работа в две смены)

Коэффициент эксплуатации передачи

Кэ = К1• К2• К3• К4• К5• К6

3

Кэ = 1,25• 1,25•1 •1• 1• 1,25 = 1,95

3

2. Коэффициент St = 0,28 – для цепи ПР по ГОСТ 13568 – 75

При n1 = 23,2 мин-1 выбираем предварительный шаг цепи t = 50,7 мм.

По шагу t = 50,7 мм, n1 = 23,2 мин-1 допускаемое удельное давление в шарнирах принимаем [P] = 35 MПа.

По таблице 2.25 [2] при u = 3,9 принимаем число зубьев ведущей звездочки z = 23.

Коэффициент, учитывающий число рядов цепи Кт = 1,7 (при числе рядов zp = 2.)

Расчетный шаг цепи [2]

t = 183•

t = 183•

= 49,36 мм

По стандарту принимаем цепь 2 ПР – 50,8 – 45,360 с параметрами:

Qразр = 45360 Н; Sоп = 2• 0,28 • (50)2 = 1445,2 мм2; масса 1 метра цепи 19,1 кг [3, стр.131, табл.8.1].

Проверяем условие n1 < n1 макс, при t = 50,8. Допускаемая частота n1 макс = 300 мин-1. Условие выполнено.

Окружная скорость цепи [2]

=

V=

= 0,53 м / с

Окружное усилие, передаваемое цепью [2]

Ft =

Ft =

= 19811,3 H

Среднее удельное давление в шарнирах цепи.

Р =

[P]

P =

= 13,7 МПа,

что меньше допустимого давления [P] = 35 МПа, принятого при n = 23,2 мм.

Проверочный расчет срока службы цепи

Определяем срок службы цепи

Т = 5200•

T0,

где

t
3 % – допустимое увеличение шага цепи [2]; Кс – коэффициент смазки цепи.

Кс =

Ксп = 2,5 – коэффициент способа смазки [2]

Кс =

= 3,4

аt – межосевое расстояние, выраженное в шагах.

аt =

=
= 40

Тогда Т = 5200•

= 68675,1 ч

Т0 = 5• 365• Кгод• Ксут = 5• 365• 24• 0,8• 0,9 = 31,536 ч

Т

Т0 – условие выполнено

Расчет нагрузок цепной передачи

Натяжение от провисания ведомой ветви от собственной массы [2]

Ff = Кf• g• q• a,

где Кf = 4 – коэффициент провисания [2]; а = 40t = 40• 50,8 = 2032 мм; q = 19,1 кг – масса

1 м цепи; g = 9,81 м / c2 .

Ff = 4• 2032• 9,81• 19,1 = 1522 19,1 = 1522 Н

Натяжение от центробежных сил при скорости цепи V

12 м / с не учитываются.

Сумарное натяжение вядущей ветви

F

вщ = Ff + (Ft• K1),

где К1 = 1,25 [2, стр.42]

F

вщ = 1522 + (19811,3•1,25) = 26286,1 Н

Нагрузка, действующая на валы

R

(1,15...1,2)•Ft = 1,2• 19811,3 = 23773,6 Н

Проверяем цепь по запасу прочности

n =

[n],

где Qp = 45360 Н; [n] – допустимый запас прочности цепи

n =

= 17,2

По справочным данным n = 17,2 больше допустимого запаса прочности.

Геометрический расчет передачи

Межосевое расстояние

а = 40t = 40• 50,8 = 2032 мм

Число зубьев ведомой звездочки