Определение срока службы привода

Срок службы (ресурс) привода в часах определяют по формуле:

,

(1.7)

где L_Г – срок службы привода в годах, t_c – продолжительность смены, ч; n_c – число смен; К_с – коэффициент сменного использования.

Продолжительность смены принимают t_c = 8 часов, коэффициент сменного использования К_с=0,85.

 

1.4. Пример выполнения расчётно-проектного задания № 1

Выбор электродвигателя. Кинематический расчет привода.

Исходные данные (рис. 1.1):

- мощность на ведомой звёздочке Р₅ = 1,5 кВт;

- число оборотов ведомой звёздочки n₅ = 58 об/мин;

- характер нагрузки – равномерная;

- срок службы привода L_Г = 6 лет;

- число смен – 2;

- угол наклона к горизонту линии центров цепной передачи q_ц =0^о;

- угол наклона к горизонту линии центров клиноремённой передачи q_р =0^о;

- тип конической зубчатой передачи – прямозубая;

- тип цилиндрической зубчатой передачи - прямозубая.

 

Требуемая мощность электродвигателя P_дв, кВт:

где P₅ – мощность на ведомой звёздочке;

h₀ - общий коэффициент полезного действия привода (кпд).

,

где h_цп = 0,9 – КПД цепной передачи,

h_ц = 0,97 – КПД цилиндрической зубчатой передачи,

h_к = 0,96 - КПД конической зубчатой передачи,

h_рп = 0,97 – КПД клиноремённой передачи,

h_п = 0,99 – КПД пары подшипников качения.

.

кВт.

выбираем электродвигатель типа 4АМ80В2У3, мощностью Р₁= 2,2кВт с номинальной частотой вращения n₁= 2850 об/мин.

Передаточное число привода

.

Принимаем передаточные числа привода:

- цепной передачи и_цп= 2,

- ремённой передачи и_рп= 1,95,

- цилиндрической зубчатой передачи и_ц= 4,

- конической зубчатой передачи и_к= 3,15.

Фактические числа оборотов валов привода, об/мин:

;

;

;

Угловые скорости валов привода, с^-1:

^;

^;

^;

^;

^.

Крутящие моменты на валах привода, Н×мм:

;

;

;

;

.

Срок службы (ресурс) привода в часах:

,

где L_Г = 6 - срок службы привода в годах, t_c = 8 - продолжительность смены, ч; n_c = 2 - число смен; К_с = 0,85 - коэффициент сменного использования.

часов.

 

1.5. Контрольные вопросы к расчётно-проектному заданию № 1

1. Как определить кпд ряда последовательно соединённых передач?

2. По каким критериям подбирается электродвигатель привода исполнительного механизма?

3. Какому условию должна соответствовать номинальная мощность электродвигателя?

4. Какие потери мощности возникают при работе привода?

5. Укажите средние значения кпд механических передач привода ленточного конвейера?

6. Чему равны оптимальные значения передаточных чисел для цепной и ремённой передачи?

7. Как определить и разбить по ступеням передаточное число двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора?

8. Как определить фактические частоты вращения валов привода?

9. Какой вал редуктора вращается с большей угловой скоростью - промежуточный или ведомый?

10. Какая связь существует между частотой вращения вала и его угловой скоростью?

11. Как, зная мощность и число оборотов вала, определить передаваемый им крутящий момент?

12. Как определить ресурс работы привода в часах, если известен его срок службы в годах?

13. На каком валу привода действует наименьший крутящий момент?

 

 

2. Расчётно-проектное задание № 2

Расчёт цепной передачи

2.1. Порядок расчёта цепной передачи

В проектируемом приводе открытая цепная передача применяется для передачи мощности от двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора к барабану исполнительного механизма. В качестве приводной цепи используется цепь роликовая однорядная нормальной серии типа ПР (ГОСТ 13568-81).

Расчёт цепной передачи проводят в два этапа. На первом – проектном этапе, определяются геометрические параметры передачи, на втором – проверочном, осуществляется расчёт цепи на прочность и износостойкость.

Схема цепной передачи представлена на рис. 2.1. 1 – ведущая звёздочка, 2 – ведомая звёздочка, 3 – цепь.

Расчёт цепной передачи по этапам рекомендуется проводить по следующей методике.

 

2.2. Проектный расчёт

Ориентировочно определить шаг приводной цепи р (мм) можно по формуле (рис. 2.2):

.

(2.1)

Полученное значение шага цепи р округлить до ближайшего большего стандартного по табл. 2.1.

число зубьев ведущей звёздочки рекомендуется рассчитывать по формуле:

.

(2.2)

полученное значение z₁ округлить до целого нечетного числа, что в сочетании с нечётным числом зубьев ведомой звёздочки z₂ и чётным числом звеньев цепи l_p обеспечит более равномерное изнашивание зубьев звёздочек и шарниров цепи.

Определяем число зубьев ведомой звёздочки

.

(2.3)

Полученное значение z₂ рекомендуется округлить до целого нечётного числа. Для предотвращения соскакивания цепи необходимо, чтобы максимальное число зубьев ведомой звёздочки не превышало 120 (z₂ £ 120).

Определяем фактическое передаточное число

.

(2.4)

Отклонение фактического передаточного числа от заданного

.

(2.5)

Таблица 2.1