1. Порядок виконання розрахунків елементів привідного пристрою

У цьому розділі наведено порядок написання пояснювальної записки до курсової роботи за відповідними пунктами з необхідними розрахунковими залежностями і більшістю довідкових даних щодо розрахунків і конструювання.

1.1. Призначення приводу і його характеристика

Будь-яка сучасна машина має робочі органи і привід. Конструкція і вигляд робочих органів визначаються цільовим призначенням машини. Структурна схема приводу машини включає двигун того чи іншого типу і механічну передачу. Остання використовується для передавання енергії від двигуна до робочого органа.

У технічному завданні на проектування задається привід до стрічкового конвеєра, який включає електродвигун, пасову передачу і стандартний редуктор. Усі окремі елементи приводу встановлюються на відповідній рамі. Механічна енергія від електродвигуна через клинопасову передачу передається до редуктора, тихохідний вал якого з'єднується за допомогою муфти з валом барабана стрічкового конвеєра.

Вихідними даними для розрахунків є необхідний обертовий момент на тихохідному валу редуктора (який дорівнює моменту сил опору на валу барабана конвеєра) і частота його обертання (залежить від швидкості стрічки транспортера, тобто його продуктивності і діаметра барабана). Забезпечення заданої частоти обертання здійснюється за допомогою механічних передач — клинопасової передачі і стандартного редуктора, оскільки частота обертання вала електродвигуна значно вища від необхідної частоти обертання барабана конвеєра. Наявність пасової передачі в структурі привідного пристрою полегшує пуск у дію конвеєра, а також запобігає руйнуванню елементів приводу за короткочасних пікових перевантажень.

1.2. Кінематичний розрахунок і вибір основних елементів приводу

Для вибору основних елементів привідного пристрою необхідно встановити кінематичні параметри і параметри навантаження цих елементів.

1.2.1. Вибір електродвигуна для приводу

Найбільше в приводах машин застосовують асинхронні двигуни трифазного струму єдиної серії 4А. Ці електродвигуни задовільно працюють при тривалому режимі роботи, економічні й можуть використовуватись у різних кліматичних умовах. Асинхронні електродвигуни мають фіксовані частоти обертання валів залежно від кількості полюсів.

Синхронні частоти обертання стандартних асинхронних електродвигунів, які працюють від електромережі частотою 50 Гц, бувають: 3000, 1500, 1000 й 750 об/хв. За тієї самої потужності із зменшенням частоти обертання вала електродвигуна зростають його габаритні розміри і маса, значно збільшується вартість. Тому доцільно використовувати двигуни з високою частотою обертання вала. Фактична частота обертання вала за номінального навантаження двигуна дещо менша і наводиться в довідниках.

Враховуючи те, що в заданому приводі використовується стандартний редуктор, для якого рекомендують електродвигуни з частотою обертання, не більшою за 1500 об/хв, а також необхідність достатньої довговічності привідного паса в клинопасовій передачі, орієнтуватимемось на вибір асинхронного електродвигуна, який має синхронну частоту

обертання вала 1500 об/хв. Такі двигуни мають відносно малі вартість і масу, коефіцієнт корисної дії достатньо високий.

Необхідні параметри для вибору електродвигуна визначаються за наведеними нижче

залежностями.

Потужність на тихохідному валу редуктора заданого привідного пристрою:

Р_т = Т·𝜔_т = Тπn / 30 = 220 · 3,14·55 / 30 = 1267 Вт = 1,267 кВт

Необхідна потужність електродвигуна:

P₁ = P_т / η = 1,267/ 0,92 = 1,3 кВт ,

де η= η _р, η_п — коефіцієнт корисної дії (ККД) приводу;

η_р ~ 0,97 % — орієнтовне значення ККД стандартного редуктора;

η_п ~ 0,95 — орієнтовне значення ККД клинопасової передачі.

Фактична потужність електродвигуна повинна бути більшою або дорівнювати

необхідній, тобто Р_в>Р₁ .

тип електродвигуна 4А80В4У3;

номінальна потужність Р_д = 1,5 кВт;

частота обертання вата n_д = 1415 об/хв;

коефіцієнт корисної дії η_д=0,77 ;

маса m = 20,4 кг.