1 2 3 4 5 6 Кінематичний і силовий розрахунок приводу та вибір електродвигуна Схема приводу апарата 1. Двигун; 2. Клинопасова відкрита передача; 3. Черв`ячний редуктор; 4. Муфта; 5. Вал мішалки; 6. Підшипники; 7. Мішалка.
Дано: Приводи змішувальних пристроїв теплообмінних апаратів комплектуються асинхронними трьохфазними коротко замкненими електродвигунами загального призначення. Тому спочатку розраховуємо потужність двигуна, згідно залежності: , де - потужність на приводному валу перемішуючого пристрою, - коефіцієнт корисної дії привода. де - момент кручення на приводному валу перемішуючого пристрою, - частота обертання цього вала. Величина загального коефіцієнта корисної дії привода визначається як добуток: де ККД окремих елементів і часток привода. В нашому випадку розраховується: Числові значення окремих ККД беремо з таблиці згідно відповідних рекомендацій. Знайдемо розрахункову потужність двигуна: Використовуючи знайдене значення розрахункової потужності двигуна , вибираємо марку електродвигуна з таблиці. Для більш конкретного визначення марки двигуна крім потужності треба додатково узгодити і частоту обертання вала. Це робиться у два етапи. На першому, розраховуємо загальне передаточне число привода згідно залежності: , де u1,u2,u3,…,un- передаточні числа окремих передач, що входять в склад привода (вибираємо з таблиць). В нашому випадку загальне передаточне число буде рівне: На другому етапі приблизного визначаємо частоту обертання двигуна: , яку узгоджуємо з каталожною номінальною частотою обертання. Вибираємо марку двигуна згідно ГОСТ19523-81: марка - 4А112М4У3; номінальна потужність Nном. = 5,5кВт; асинхронна частота обертання валу двигуна = 1445об/хв. uпас.перед. = 2,5 uредуктора = 8 Вибираємо габаритні, установочні та приєднувальні розміри електродвигуна згідно ГОСТ 19523-81
Далі номеруємо усі вали привода, починаючи від валу електродвигуна, і для кожного позначеного валу визначаємо: - потужності на валах (кВт): N1 = Nдв.розр = 4,5205; N2 = N1ланц.перед. = 4,52050,95 = 4,2945; N3 = N2ред = 4,29450,725 = 3,1135; N4 = N3муфтипідшипн. = 3,11350,98250,99 = 3,0284. - частоти обертання валів (об/хв.): n1= nдв = 1445; - кутові швидкості обертання валів ( рад/с, або 1/с): - моменти кручення, (Н*м): Отримані значення запишемо в таблицю.
Розрахунок передачі 1 ) Кінематична схема проектованої передачі. 2) При Р1 = 4,5 кВт і n1 = 1445 об/хв. за графіком 6.4 (Романов) призначаємо пас перерізом Б. 3) За графіком таблиці П15 призначаємо діаметр меншого шківа D1 і за частотою обертання n1 ведучого вала визначаємо номінальну потужність Р0, що передається одним пасом: D1 = 180 мм; Р0 = 4,5 кВт. 4) За формулою 61 (Устюгов) знаходимо орієнтовну кількість пасів: Приймаємо zор = 2. 5) Визначаємо колову швидкість і порівнюємо з допустимою: 6) Приймаючи = 0,01 визначаємо діаметр веденого шківа: Приймаємо D2 = 450 мм. 7) Уточнюємо передаточне відношення: Відхилення від заданих значень допустиме. 8) Із залежності призначаємо міжосьову відстань: , Приймаємо а = 900 мм. 9) За формулою 51 (Устюгов) визначаємо довжину паса: , Додаємо на зшивку і приймаємо стандартне значення l= 2800 мм. 10) Фактична міжосьова відстань: 11) Перевіряємо частоту пробігу паса: , , 12) Визначаємо кут обхвату паса ведучого шківа (формула 50): , 13) Визначаємо розрахункову потужність Рр, яку може передати один пас: , де Рр – номінальна потужність, яку знаходимо з графіка П15 (Устюгов), С - коефіцієнт кута обхвату (таблиця П12), СL – коефіцієнт довжини (таблиця П8), Ср – коефіцієнт режиму роботи (таблиця П13), N – поправка до потужності; , , , N = 0,0001Тn1 , Т - поправка до крутного моменту на передаточне число (Т = 3,1), N = 0,00013,11445 = 0,44795 кВт, . 14) Розрахункове число пасів: 15) Коефіцієнт, який враховує нерівномірність загрузки: СZ = 0,95, при zp = 1…3 16) Дійсна кількість пасів: Приймаємо кількість пасів z = 2. 17) Сила початкового натягу одного паса: , де q – маса одного погонного метра паса (таблиця 6.8 Романов) 18) За формулою (55) (Устюгов) знаходимо силу тиску на опори валів: 19) За таблицею П9 і даними до неї формулами визначаємо основні параметри шківів: lp = 14 мм, b = 4,2 мм, h = 10,8 мм, мм, f = 12,5 мм, r = 1 мм, hmin = 8 мм, 1 = 36o, 2 = 38o; зовнішні діаметри шківів: de1 = dp1 + 2b =180 + 24,2 = 188,4 мм, de2 = dp2 + 2b =450 + 24,2 = 458,4 мм. Ширина ободу шківів М = (z – 1)e + 2f = (2 – 1)19 + 212,5 = 44 мм. 20) За формулою (61е) (Устюгов) обчислюємо ресурс запроектованої клинопасової передачі при середньому ресурсі tm = 2000 год, К1 = 0,5 – при важкому режимі роботи, К2 = 1,0 – для районів з помірним кліматом. tР = К1 К2tm = 0,512000 = 1000 год. С хема апарата
1 2 3 4 5 6 |