Задание

Рассчитать и спроектировать привод лебедки транспортера по схеме 91, применить тип редуктора 22.

Рисунок 1 – Схема привода 91 и редуктора 22

Сила тяги F = 12 кH;

Скорость  = 0,25 м/с;

Длительность работы L_h = 14000 час;

Режим работы – III;

Тип производства – среднесерийное

Введение

Привод грузоподъемной машины был сконструирован для передачи крутящего момента на барабан, который обеспечивает поднятие груза со скоростью 0,25 м/с.

Привод грузоподъемной машины (рис. 1) состоит из электродвигателя, редуктора, барабана, троса. Электродвигатель присоединен к редуктору при помощи муфты. Подъем груза осуществляется тросом, который наматывается на барабан. Барабан приводится в движение от электродвигателя через редуктор. Редуктор осуществляет повышение крутящего момента и снижение частоты вращения до требуемой величины.

Редуктор состоит из быстроходной прямозубой передачи и тихоходной косозубой передачи. Смазка зубчатых колес и подшипников осуществляется разбрызгиванием.

1 Расчет рабочего органа машины

1.1 Определение диаметра каната

Определяем диаметр каната

d_кан  0,1 = 0,1 = 10,9 мм

Принимаем d_кан =11 мм

1.2 Определение диаметра и длины барабана

(1.2)

где - коэффициент диаметра барабана, выбираемый в соответствии с нормами Госгортехнадзора; принимаем , для режима нагружения III.

Полученный диаметр барабана округлим в соответствие с нормативными линейными размерами по ГОСТ 6636 – 69 [2, С.410] и принимаем = 260 мм.

Определяем длину барабана

l_бар = (1…2) = 1,5260 = 405 мм

1.3 Определение крутящего момента и частоты вращения

барабана

Определяем крутящий момент барабана

Нм

Определяем частоту вращения барабана

об/мин

2 Подбор электродвигателя

2.1 Определение потребной мощности для подъема груза

Потребную мощность для подъема груза определяется по формуле

(2.1)

где  – КПД привода

КПД привода определяется по формуле

где  _бар – КПД барабана,  _бар = 0,95 [2, C.6];

 _т – КПД тихоходной ступени,  _т = 0,97 [2, C.6];

 _б – КПД быстроходной ступени,  _б = 0,97 [2, C.6];

 _м – КПД муфты,  _т = 0,98 [2, C.6].

Подставляем найденные значения в формулу (2.1) определяем потребную мощность для подъема груза

кВт

2.2 Определение диапазона частот вращения вала

электродвигателя

Частоту вращения вала определяем по формуле:

n_э = n_бар · i· i_озп,

где i - передаточное отношение редуктора;

i = 8 … 25;

i_озп - передаточное отношение открытой зубчатой передачи;

i_озп = 3;

n_э = 18,37·(8…25) ·3 = 440,8 …1377,75 об/мин

Учитывая полученный диапазон частот вращения вала выбираем электродвигатель по таблице 24.9 [2, с.417]

P=4,0 кВт;

n_э= 950 об/мин .

АИР112МB6 ТУ 16-525.564-84.

3 Определение передаточного отношения привода и редуктора

3.1 Передаточное отношение привода и редуктора

Определяем передаточное отношение привода:

i_пр = u_оп  i_ред = n_эд / n_б = = 51,7;

u_оп – передаточное число открытой передачи, принимаемое в пределах 3…6.

Определяем передаточное отношение редуктора:

i_ред = i_прив /3= 17,2.

4 Подготовка данных и расчетов на пк

4.1 Определение крутящего момента на выходном валу

. (4.1)

_п = 0,99 - КПД привода, определяющий в подшипниках.

4.2 Назначение термической обработки и допускаемых контактных напряжений

Термообработку материала выбирают, учитывая следующие условия:

1. T_вых ≤ 1000 Н·м - термоулучшение, нормализация;

2. 1000 < T_вых ≤ 1500 Н·м - закалка с низким отпуском;

3. 1500 < T_вых - цементация, азотирование.

Так как , то термическая обработка (ТО) – термоулучшение, нормализация.

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

Принимаем ,

4.2 Определение коэффициента относительной ширины колес.

Для тихоходной ступени:

Для быстроходной ступени:

4.3 Определяем эквивалентное время работы редуктора

; (4.2)

,

где – заданный срок службы,

– коэффициент, соответствующий режиму нагружения III

4.4. Подготовка исходных данных для ввода в компьютер

Для загрузки данных в компьютер, выполняющий несколько вариантов проектного расчета редуктора и выдающий соответствующую информацию в виде распечатки, необходимо заполнить таблицу, содержащую параметры, идентифицирующие личность студента и определяемые приведенными ниже расчетами, представленные индивидуально или в составе группы. Форма таблицы и пример ее заполнения приведены в табл. 1.1.

Табл. 1.1 – Данные для ПК

Tвых, Нм	i	Допускаемые напряжения		Относительная ширина колес		n, об/мин	Lh, час	Код передачи		Код схемыредуктора
		[H]Б, МПа	[H]Т, МПа	ba (Б)	ba (Т)
								Б	Т
523,8	17,2	575	480	0,53	0,37	950	14000	1	3	22