Доклад: Расчёт ленточной метательной машины

Расчёт ленточной метательной машины

1. В соответствии с физико-механическими свойствами материала устанавливаем наибольший угол отрыва материала с криволинейной ленты:

,

где — угол естественного откоса материала в движении.
,

где — угол естественного откоса материала в покое;
f =0,8– коэффициент внутреннего трения

2. По заданной длине метания определим необходимую скорость сбрасывания частицы с ленты, м/с

,

где -дальность полёта частицы, м.

3. Определим начальную скорость загрузки материала на ленту V , м/с

,

где h п = 1…2м – высота сбрасывания материала на ленту, определяемая конструкцией узла пересыпки.

4. Вычислим угол обхвата лентой прижимного барабана, рад.

,

где =0, 4 5 – коэффициент внешнего трения (груз по резине) ;
= 0,2..0,4 м – радиус прижимного барабана, обеспечивающего искривление ленты, м

5. Рассчитаем ширину слоя груза на ленте, м .

,

где Q – массовая производительность машины, m/ч;
=0.7 — насыпная плотность груза, т/м3 ;
= (0,1…0,15)– толщина слоя груза на ленте, м;
V – начальная скорость движения груза, м/с.

6. Установим ширину ленты В, мм

,

где B – ширина слоя груза;
l = (0,25…0,4) – ширина прижимной полосы барабана, мм;
l в = 15…20 мм – выступающая за барабан часть ленты, мм.

По расчётному значению В принимается лента с шириной по стандартному ряду в соответствии с ГОСТ 20-85: Тип ТА-100, Вл = 10 00мм ,

i п =4

7. Определим мощность привода машины, кВт

где k з = 2…2,5 – коэффициент запаса, учитывающий дополнительные сопротивления;
k = 0,8 – опытный коэффициент;
V , Vk – начальные и конечные скорости груза, м/с;
Q = 350 – массовая производительность, т/ч;
f в =0,45- коэффициент внешнего трения ;
— угол обхвата, рад;
=0,92 – КПД передаточного механизма .

8. По расчетной мощности, используя каталоги, для привода выбираем электродвигатель серии 4А180М8,N = 15 кВт, n = 750 об/мин .

9. Произведем расчёт геометрических размеров приводного барабана

Диаметр барабана ,

где =4 – принятое число прокладок ленты.

Рассчитанный диаметр округлим до стандартного значения Dб = 630мм

Длина барабана :

,

где В – ширина ленты, мм.

Частота вращения барабана, об/мин

,

где =11.3- конечная скорость груза, м/с;
=1.15 — диаметр барабана, м.

10. Определим передаточное отношение клиноременной передачи, находящейся между двигателем и приводным барабаном.

,

где — частота вращения электродвигателя, об/мин;
— частота вращения приводного барабана, об/мин.

11. Рассчитываем номинальный вращающий момент на валу двигателя,

Н × м

,

где N – мощность на ведущем валу, кВт

12. По рекомендациям по расчётному значению М1 устанавливается тип сечения клиновидного ремня, а также значение минимального диаметра ведущего шкива – D 1 =200 мм , тип сечения — В.

13. Вычислим диаметр ведомого шкива с учётом относительной величины скольжения

Полученное значение диаметра шкива уточняется до значения стандартного ряда D2 =800мм

14. По рекомендациям установим длину ремня L =3750мм и рассчитаем межосевое расстояние клиноременной передачи.

где L0 – длина ремня, м.

15. Определим окружную скорость и окружное усилие на ведущем шкиве.

Окружная скорость, м/с

,

где — частота вращения двигателя, об/мин;
D 1 – диаметр ведущего шкива, м.

Окружное усилие, Н

,

где N – мощность на валу ведущего шкива, кВт;
V 1 – окружная скорость на ведущем шкиве, м/с.

16. Установим величину окружного усилия, передаваемого одним клиновым ремнём – S =814Н.

17. Рассчитываем коэффициенты , , и определяем допускаемое окружное усилие на один ремень

.

18. Вычисляем расчетное число ремней Z (с округлением в большую сторону)

В соответствии с количеством ремней и их типом выбираем ширину шкива B =122мм. Производим компоновку привода метательной машины.