Определение передаточного отношения и выбор редуктора

Общепромышленные асинхронные двигатели выпускаются с различным числом пар полюсов, отчего зависит их синхронная скорость вращения. Синхронные частоты вращения двигателя (электромагнитного поля статора): 750, 1000, 1500, 3000 об/мин. Им соответствуют частоты вращения ротора: 735, 980, 1440, 2920.

Для определения требуемого передаточного отношения редуктора необходимо рассчитать частоту вращения барабана (об/мин) по зависимости

.                                                                     58)

Далее определяем 4 возможных требуемых передаточных отношения редуктора

            59)

и по полученным передаточным отношениям выбираем передаточные отношения редукторов типа КЦ1 или КЦ2 (конически-цилиндрический), ближайшие к полученным. По выбранным передаточным отношениям определяем погрешности

                                                        60)

Выбираем редуктор с минимальной погрешностью с таким расчетом, чтобы разница между передаточным отношением выбранного редуктора и требуемым составляла не более 10%.

Кроме того, типоразмер редуктора должен обеспечивать выполнение условия

,                                                         61)

где - передаваемый на тихоходном валу редуктора момент (Нм) при непрерывном (Н) режиме работы или продолжительности включения ПВ=100%. Диаметр барабана при расчетах принимается в метрах.

Если передаточное отношение отличается больше чем на 10%, то выбираем редуктор типа горизонтальный цилиндрический двухступенчатый Ц2 или РМ с передаточным отношением, ближайшим к одному из полученных. Основные характеристики редукторов приведены в приложении 3. Также выбор редукторов можно осуществить по каталогам или данным справочников.

Записывается типоразмер редуктора, передаточное отношение, передаваемый момент.

 

Выбор двигателя

По выбранной частоте вращения и требуемой мощности из каталога подбирается общепромышленный асинхронный трехфазный двигатель переменного тока серии А (АИР) с ближайшей большей мощностью к требуемой. Основные характеристики двигателей приведены в приложении 4. Также выбор двигателей можно осуществить по каталогам или данным справочников.

Записывается типоразмер двигателя, развиваемая мощность, номинальная частота вращения.

 

Составление кинематической схемы привода

Кинематическая схема привода представлена на рис. 15, с конически-цилиндрическим редуктором – а), с цилиндрическим – б).

а)                                                    б)

 

Рис. 15 Кинематическая схема привода.

 

Пояснения к схеме оформляются в табличной форме в следующем порядке: позиция на схеме, наименование элемента схемы, количество и основные характеристики. Пример пояснений приведен в таблице 7.

Таблица 7

Привод конвейера

Поз.	Наименование	Кол.	Примечание
1.	Электродвигатель АИР180M8	1	N=15 кВт n=750 об/мин
2.	МУВП	1
3.	Редуктор КЦ1-250	1	M=1.4 кН u=10
4.	Муфта зубчатая	1
5.	Барабан	1	D=500 мм
6.	Опора барабана	2

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Варианты заданий

№ п/п	род груза	длина горизонтальной проекции трассы , м	производительность , т/час	доля горизонтального участка , %
1.	Апатит порошкообразный	60	200	40
2.	Гипс	40	120	35
3.	Глина	200	250	20
4.	Глинозем порошкообразный	250	170	80
5.	Гравий	80	80	40
6.	Гречиха	40	100	50
7.	Земля грунтовая	180	150	60
8.	Земля формовочная	100	220	20
9.	Зола	50	160	25
10.	Известняк	60	200	35
11.	Камень	40	120	40
12.	Карбид кальция	200	250	80
13.	Кокс	250	170	20
14.	Криолит	240	160	25
15.	Мука	80	80	50
16.	Нефелиновый концентрат	40	100	40
17.	Опилки древесные	180	150	60
18.	Песок	40	100	70
19.	Песчано-гравийная смесь	120	140	50
20.	Подсолнух	50	70	60
21.	Просо	100	200	20
22.	Рожь	110	210	25
23.	Руда	100	180	24
24.	Сода кальцинированная	80	100	26
25.	Соль поваренная	125	120	20
26.	Спек дробленый	200	160	70
27.	Торф	80	210	50
28.	Уголь каменный	80	200	60
29.	Фосфогипс обожженный	100	160	80
30.	Фтористый алюминий	120	220	60
31.	Цемент	110	200	50
32.	Шлак	50	45	20
33.	Щебень	100	80	40
34.	Штыб	40	30	50
35.	Просо	200	100	30
36.	Рожь	100	80	10
37.	Руда	50	120	40
38.	Сода кальцинированная	120	50	60
39.	Соль поваренная	40	25	50
40.	Спек дробленый	80	60	40
41.	Торф	50	30	50
42.	Уголь каменный	200	80	90
43.	Гравий	100	120	60
44.	Гречиха	250	50	80

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Характеристики транспортируемых материалов

 

материал	плотность	коэффициент внутреннего трения	коэффициент трения по резине	коэффициент трения по стали	максимально доп. угол наклона	абразивность	кусковость	рекомендуемая скорость ленты
	т/м3				°			м/с
Апатит порошкообразный	1.7	0.7	0.7	0.6	16	С	П	0.8 - 1.25
Гипс	1.6	0.8	0.8	0.8	18	В	П	0.8 - 1.25
Глина	1.8	1	1	1	22	В	КК	1.6 - 3.15
Глинозем порошкообразный	1.1	0.6	0.5	0.5.	10	С	П	0.8 - 1.25
Гравий	2	1	1	1	18	В	КК	1.6 - 3.15
Гречиха	0.7	0.8	0.6	0.5	16	А	КЗ	2 - 4
Земля грунтовая	1.6	1	1	1	20	С	МЗ	2 - 4
Земля формовочная	1.3	0.7	0.6	0.7	22	С	МЗ	2 - 4
Зола	0.9	1.2	0.9	0.8	18	D	ПЛ	0.8 - 1.25
Известняк	2	1.3	1	1	18	В	МК	2.5 - 6.3
Камень	2	0.8	0.9	0.8	18	D	CК	1.6 - 4
Карбид кальция	1.6	0.9	0.6	0.5	23	В	СК	1.6 - 4
Кокс	0.5	1.2	0.6	0.5	18	D	СК	1.6 - 5
Криолит	1	1.1	0.7	0.6	17	С	П	0.8 - 1.25
Мука	0.7	1.2	0.9	0.6	15	А	ПЛ	0.8 - 1.25
Нефелиновый концентрат	1.3	0.9	0.7	0.6	17	В	МК	2.5 - 6.3
Опилки древесные	0.3	1.5	0.6	0.5	27	А	КЗ	2 - 4
Песок	1.9	0.8	0.5	0.8	14	С	П	0.8 - 1.25
Песчано-гравийная смесь	1.8	0.9	0.6	0.8	14	С	МК	2.5 - 6.3
Подсолнух	0.7	1	0.7	0.5	16	А	КЗ	2 - 4
Просо	0.8	0.5	0.4	0.3	16	А	КЗ	2 - 4
Рожь	0.8	0.8	0.5	0.5	16	А	КЗ	2 - 4
Руда	2.4	0.9	0.9	0.8	16	D	СК	1.6 - 5
Сода кальцинированная	01.3	1	0.6	0.5	18	В	МК	2.5 - 6.3
Соль поваренная	1.8	1.2	0.7	0.6	18	С	МК	2.5 - 6.3
Спек дробленый	1.5	1.4	0.8	0.7	16	С	СК	1.6 - 5
Торф	0.8	1.2	0.7	0.6	18	В	КК	1.6 - 3.15
Уголь каменный	0.9	1	0.7	0.6	18	В	КК	1.6 - 3.15
Фосфогипс обожженный	1	0.9	0.8	0.7	22	С	П	0.8 - 1.25
Фтористый алюминий	0.9	0.7	0.6	0.6	18	С	П	0.8 - 1.25
Цемент	1.6	0.8	0.7	0.6	20	D	ПЛ	0.8 - 1.25
Шлак	1	1.2	0.6	0.7	20	D	СК	1.6 - 5
Щебень	2	1	0.7	0.6	18	D	КК	1.6 - 3.15
Штыб	0.9	1	0.7	0.7	20	D	СК	1.6 - 5

 

Примечание

1. Обозначение группы абразивности материала: A – неабразивные, B – малоабразивные, С - абразивные, D – высокоабразивные.

2. Груз рядовой несортированный, отнесен в группы по размеру максимального куска - , мм.

3. Обозначение групп и размеры кусков: ПЛ – пылевидный (), П – порошкообразный (), МЗ – мелкозернистый (), КЗ – крупнозернистый (), МК – мелкокусковый (), СК – среднекусковый (), КК – крупнокусковый ().

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Характеристики редукторов

Редукторы коническо-цилиндрические  горизонтальные двухступенчатые типа КЦ1, КЦ2

Рис. 16 Редукторы коническо-цилиндрические типа КЦ1 (слева) и КЦ2 (справа).

 

Таблица 8

Передаточные отношения и моменты на тихоходном валу КЦ1.

 

	, Нм
	КЦ1-200	КЦ1-250	КЦ1-300	КЦ1-400	КЦ1-500
6.3	460	1120	1100	3300	5700
10	710	1400	1700	5000	9000
14	710	1400	2150	5000	9000
20	630	1150	2000	4500	8250
28	530	1000	1650	3800	7100

 

Таблица 9

Передаточные отношения и моменты на тихоходном валу КЦ2.

 

	, Нм
	КЦ2-500	КЦ2-750	КЦ2-1000	КЦ2-1300
28	1900	5000	14500	24300
45	2300	7750	18500	38300
71	2100	7000	16500	38300
112	2000	6700	15500	35600
180	2000	6700	15500	35600

Редукторы цилиндрические

 горизонтальные двухступенчатые типа Ц2, РМ

Рис. 17 Редукторы цилиндрические типа Ц2 (слева) и РМ (справа).

 

Таблица 10

Передаточные отношения и моменты на тихоходном валу Ц2.

 

	, Нм
	Ц2-250	Ц2-300	Ц2-350	Ц2-400	Ц2-500	Ц2-650	Ц2-750	Ц2-1000
8.32	750	1000	1800	3000	5150	15500	24300	53000
9.8	750	1000	1800	3000	5150	14500	22400	53000
12.41	750	1000	1800	3070	5300	14500	22400	53000
16.3	750	1180	1600	3070	5300	14500	22400	53000
19.88	750	1180	1600	3070	5300	14500	22400	51500
24.9	750	1180	1600	3070	5300	16000	22400	51500
32.42	750	1180	1600	3070	5300	16000	22400	51500
41.34	650	950	1600	3070	6000	15000	20600	47500
50.94	650	950	1600	3070	6000	15000	20600	47500

 

Таблица 11

Передаточные отношения и моменты на тихоходном валу РМ.

 

	, Нм
	РМ-350	РМ-400	РМ-500	РМ-650	РМ-750	РМ-850	РМ-1000
8.23	687	1195	2097	5032	6489	9708	16808
10.35	626	1233	2110	4994	6481	10035	17008
12.64	684	1296	2013	5555	7170	9976	16907
15.75	692	1274	2307	5568	7123	10913	17004
20.49	600	1266	2166	5188	7308	10142	17423
23.34	610	1264	2170	5129	7136	10109	17603
31.50	602	1244	2167	5116	7323	10032	17455
41.52	588	1151	1996	4912	6780	9083	15863
48.57	588	835	1980	4687	6651	9157	15932

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Характеристики общепромышленных асинхронных трехфазных электродвигателей серии АИР

Рис. 18 Электродвигатель серии АИР.

 

Таблица 12

Мощности и частоты вращения вала.

 

, кВт	, об/мин
	2920	1440	980	735
1.1	АИР71B2	АИР80A4	АИР80B6	АИР90LB8
1.5	АИР80A2	АИР80B4	АИР90L6	АИР100L8
2.2	АИР80B2	АИР90L4	АИР100L6	АИР112MA8
3	АИР90L2	АИР100S4	АИР112MA6	АИР112MB8
4	АИР100S2	АИР100L4	АИР112MB6	АИР132S8
5.5	AИP100L2	АИР112M4	АИР132S6	АИР132M8
7.5	АИР112М2	АИР132S4	АИР132M6	АИР160S8
11	АИР132M2	АИР132M4	АИР160S6	АИР160M8
15	АИР160S2	АИР160S4	АИР160M6	АИР180M8
18.5	АИР160M2	АИР160M4	АИР180M6	АИР200M8
22	АИР180S2	АИР180S4	АИР200M6	АИР200L8
30	АИР180M2	АИР180M4	АИР200L6	АИР225M8
37	АИР200M2	АИР200M4	АИР225M6	АИР250S8
45	АИР200S2	АИР200L4	АИР250S6	АИР250M8
55	АИР225M2	АИР225M4	АИР250M6	АИР280S8
75	АИР250S2	АИР250S4	АИР280S6	АИР280M8
90	АИР250M2	АИР250M4	АИР280M6	АИР315S8
110		АИР280S4	АИР315S6	АИР315M8
132		АИР280M4	АИР315M6	АИР355S8
160		АИР315S4	АИР355S6	АИР355M8
200		АИР315М4	АИР355M6

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Габаритные размеры редукторов

Рис. 19 Габаритные размеры редукторов КЦ1 и КЦ2.

 

Таблица 13

Габаритные размеры редукторов КЦ1 и КЦ2.

 

типоразмер	Размеры, мм
			(м/о)
КЦ1-200	808	300	200	310
КЦ1-250	1078	375	250	360
КЦ1-300	1182	450	300	405
КЦ1-400	1588	526	400	460
КЦ1-500	1945	630	500	565
КЦ2-500	1208	350	500	400
КЦ2-750	1791	550	750	525
КЦ2-1000	2367	690	1000	645
КЦ2-1300	3038	850	1300	820

 

 

Рис. 20 Габаритные размеры редукторов Ц2 и РМ.

 

Таблица 14

Габаритные размеры редукторов Ц2 и РМ.

 

типоразмер	Размеры, мм
			(м/о)
Ц2-250	515	260	250	183
Ц2-300	620	300	300	215
Ц2-350	700	330	350	238
Ц2-400	805	380	400	286
Ц2-500	985	440	500	340
Ц2-650	1270	560	650	443
Ц2-750	1455	650	750	494
Ц2-1000	1905	860	1000	645
РМ-350	540	230	350	119
РМ-400	710	270	400	188
РМ-500	986	350	500	338
РМ-650	1278	470	650	445
РМ-750	1448	510	750	491
РМ-850	1632	580	850	546
РМ-1000	1896	660	1000	639

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 6 Габаритные размеры электродвигателей серии АИР

 

Рис. 21 Габаритные размеры электродвигателей серии АИР.

 

Таблица 15

Габаритные размеры электродвигателей серии АИР.

 

типоразмер	Размеры, мм
АИР71	232.5	170
АИР80	270.5	190
АИР90	287	210
АИР100	331	240
АИР112	355	246
АИР132	418	288
АИР160	450	334
АИР180	570	375
АИР200	675	450
АИР225	725	550
АИР250	765	550
АИР280	940	660
АИР315	1120	660
АИР355	1240	800

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. ГОСТ 12.2.022-80 Конвейеры. Общие требования безопасности.

2. ГОСТ 18501-73 Оборудование подъемно-транспортное. Конвейеры, тали, погрузчики и штабелеры. Термины и определения.

3. ГОСТ 22644-77 Конвейеры ленточные. Основные параметры и размеры.

4. ГОСТ 2.302-68 Масштабы.

5. ГОСТ 25722-83 Конвейеры ленточные. Наименования частей.

6. Конвейеры: Справочник / Р.А. Волков, А.Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др. Под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, 1984. 367 с.

7. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. " Транспортирующие машины" Изд. 3-е, перераб. М. Машиностроение 1983, 487с

8. Степанов А.Л. «Портовое перегрузочное оборудование». – М.: Транспорт, 1996. - 328с.

9. 74red.ru

10.www.elcomspb.ru

 

 

 

Учебно-методическое пособие по выполнению расчетных работ

Одерышев Андрей Васильевич