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
0
, 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
0
– начальная скорость движения груза, м/с.
6. Установим ширину ленты В
, мм
,
где B
0
– ширина слоя груза;l
0
= (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
0
,
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.
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
0
=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
0
=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.