4. Расчет силовых и кинематических характеристик привода
4.1. Определение мощности на приводном валу
Привод
состоит из редуктора и электродвигателя,
соединенных посредством зубчатой муфты.
Соединение муфты с валом электродвигателя
и быстроходным валом редуктора
производится посредством призматических
шпонок. Выходной (тихоходный) вал
редуктора также имеет шпоночный паз
для соединения с последующими ступенями
машины и обеспечивающий передачу
выходного крутящего момента
.
Таблица 1
Варианты заданий на контрольные работы
№ вар. |
Мощность N2, кВт |
Частота вращения n2, об/мин. |
Долговечность, час. |
Материал быстроходного вала |
Твердость НВ (HRC) |
0 |
10 |
190 |
55000 |
Ст 45 "У" |
240 |
1 |
5 |
500 |
20000 |
Ст 45 "Н" |
200 |
2 |
5 |
400 |
30000 |
40Х "У" |
230 |
3 |
5 |
300 |
40000 |
30ХГС "Н" |
220 |
4 |
5 |
200 |
50000 |
30ХГТ "Ц+З" |
270 (56-63) |
5 |
5 |
100 |
60000 |
С45 "Н" |
215 |
6 |
15 |
500 |
10000 |
Ст 45 "У" |
250 |
7 |
15 |
400 |
20000 |
40Х "У" |
200 |
8 |
15 |
300 |
30000 |
30ХГС "Н" |
219 |
9 |
15 |
200 |
40000 |
30ХГТ "Ц+З" |
240 (56-63) |
10 |
15 |
100 |
50000 |
С45 "Н" |
170 |
11 |
20 |
500 |
10000 |
Ст 45 "У" |
210 |
12 |
20 |
400 |
15000 |
40Х "Н" |
225 |
13 |
20 |
300 |
20000 |
30ХГС "Н" |
220 |
14 |
20 |
200 |
25000 |
30ХГТ "Ц+З" |
300 (56-63) |
15 |
20 |
100 |
30000 |
С45 "Н" |
217 |
16 |
25 |
500 |
10000 |
30ХГТ "Ц+З" |
270 (56-63) |
17 |
25 |
400 |
17500 |
Ст 45 "У" |
250 |
18 |
25 |
300 |
20000 |
40Х "У" |
250 |
19 |
25 |
200 |
25000 |
30ХГС "Н" |
229 |
20 |
25 |
100 |
30000 |
30ХГТ "Ц+З" |
300 (56-63) |
21 |
30 |
500 |
10000 |
С45 "Н" |
175 |
22 |
30 |
400 |
12500 |
Ст 45 "У" |
180 |
23 |
30 |
300 |
15000 |
40Х "Н" |
210 |
24 |
30 |
200 |
17500 |
30ХГС "Н" |
215 |
25 |
30 |
100 |
20000 |
30ХГТ "Ц+З" |
240 (56-63) |
26 |
35 |
400 |
10000 |
С45 "У" |
195 |
27 |
35 |
300 |
15000 |
Ст 45 "Н" |
200 |
28 |
35 |
200 |
20000 |
40Х "Н" |
225 |
29 |
35 |
100 |
25000 |
30ХГС "Н" |
227 |
30 |
35 |
50 |
30000 |
30ХГТ "Ц+З" |
270 (56-63) |
31 |
40 |
250 |
10000 |
С45 "Н" |
180 |
32 |
40 |
200 |
12500 |
Ст 45 "У" |
240 |
33 |
40 |
150 |
15000 |
40Х "Н" |
230 |
34 |
40 |
100 |
17500 |
30ХГС "Н" |
229 |
35 |
40 |
50 |
20000 |
30ХГТ "Ц+З" |
300 (56-63) |
36 |
45 |
200 |
8500 |
40Х "Н" |
230 |
37 |
45 |
150 |
10000 |
С45 "Н" |
217 |
38 |
45 |
100 |
12500 |
30ХГС "Н" |
229 |
39 |
45 |
50 |
15000 |
30ХГТ "Ц+З" |
240 (56-63) |
Примечание. В таблице термообработка деталей указана следующими символами: "Н"-нормализация; "У"-улучшение; "Ц+З" – цементация +закалка+ низкий отпуск. |
|||||
100 -200
Вариант
1.
200-300
Вариант
2.
Рис.
3.
Вариант
3.
300-400
400-500
Вариант
4.
Рис.
4.
500-700
Вариант
5.
Изобразим расчетную кинематическую схему привода (рис. 6).
Требуемая
мощность двигателя
определяется по формуле
,
где:
– мощность на приводном (тихоходном)
валу;
– общий к. п. д. привода, равный произведению
частных к. п. д. кинематических пар
,
где:
n
– число
зацеплений
(n=1);
x
– число
пар подшипников
(x=2).
Ориентировочные
значения частных к. п. д.
приведены
в таблице 2.
Общий к. п. д. редуктора с одним зацеплением точного изготовления и двумя парами подшипников качения вычислим на основании значения частных к. п. д., приведенных в таблице 3 по формуле:
.
Требуемая мощность двигателя:
.
Рис. 6. Кинематическая схема редуктора
Таблица 2