37

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

ТАВРІЙСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ інженерії та комп’ютерних технологій

Кафедра «Технічна механіка»

Розрахунок привода

для студентів ОКР «Бакалавр»

з напряму 6.100101 «Енергетика та електротехнічні системи в агропромисловому комплексі»

денної форми навчання

Мелітополь, 2012

УДК. 621.81 (075.8)

Розрахунок привода. Методичні вказівки до виконання розрахунково – графічної роботи для студентів з напряму підготовки 6.100101 “Енергетика та електротехнічні системи в агропромисловому комплексі” ОКР “Бакалавр” – Таврійський державний агротехнологічний університет, 2012. - 36 с.

Розробник: ст. викл. Антонова Г.В.

Рецензент/и: к.т.н. доцент, зав. каф. «Технічна механіка» Вершков О.О.,

к. т. н. доцент каф. ОПХВ Буденко С.Ф.

Розглянуто та рекомендовано до друку на засіданні кафедри «Технічна механіка»

Протокол № ____ від «____» __________201__ р.

Затверджено методичною комісією енергетичного факультету

Протокол № ___ від «____» ____ 201__ р.

ЗМІСТ

ВСТУП 4

1 КІНЕМАТИЧНИЙ ТА СИЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ПРИВОДА 5

2 РОЗРАХУНОК ЦИЛІНДРИЧНОЇ ПРЯМОЗУБОЇ ЗУБЧАСТОЇ 7

ПЕРЕДАЧІ 7

3 РОЗРАХУНОК КЛИНОПАСОВОЇ ПЕРЕДАЧІ 14

4 РОЗРАХУНОК ВАЛІВ 21

ЛІТЕРАТУРА 23

Приклад виконання 25

розрахунково-графічної роботи 25

з прикладної механіки 25

ВСТУП

Ведуча роль машинобудування серед інших галузей хазяйства розвиненої індустріальної країни визначається тим, що основні виробничі процеси в усіх галузях промисловості, будівництва і сільського господарства виконують машини. Технічний рівень усіх галузей народного хазяйства в значній мірі визначається рівнем розвитку вітчизняного машинобудування.

При виконанні розрахунково-графічної роботи з дисципліни «Прикладна механіка» студент здобуває навички розрахунку основних складових механічного привода у складі електродвигуна, пасової передачі, циліндричної прямозубої зубчастої передачі, а також валів редуктора.

За результатами розрахунків циліндричної прямозубої зубчастої передачі та валів редуктора викреслюється компоновка циліндричного одноступінчастого редуктора, яка і складає графічну частину роботи.

Методичні вказівки можуть бути використані студентами інших спеціальностей, а також при виконанні курсових проектів по іншим дисциплінам та дипломного проекту.

1 Кінематичний та силовий розрахунок привода

Задача розрахунку: визначити загальний ККД привода, вибрати електродвигун, вичислити загальне передаточне число привода і провести розподіл його по ступеням; розрахувати основні швидкісні та силові параметри на валах привода.

Вихідні дані:

- потужність на веденому валу Р, кВт;

- кутова швидкість веденого вала , рад/с;

- синхронна частота обертання електродвигуна n_ec, об/хв.

Рисунок 1 – Кінематична схема привода

1.1 Загальний коефіцієнт корисної дії привода

де _п – коефіцієнт корисної дії пасової передачі, _п = 0,94…0,96;

_з – коефіцієнт корисної дії циліндричної зубчастої передачі, _з = 0,96…0,98;

_пп – коефіцієнт корисної дії пари підшипників, _пп = 0,990…0,995;

_м – коефіцієнт корисної дії з’єднувальної муфти, _м = 0,98…0,99.

1.2 Потужність, яка потрібна на привод транспортера

.

1.3 Вибір електродвигуна

При виконанні розрахунково-графічної роботи рекомендується вибирати трьохфазні асинхронні двигуни серії 4А, які характеризуються простотою конст-рукції, невеликою вартістю та високою експлуатаційною надійністю (таблиця 1).

Вибирається найближче менше за Р_ед.п значення потужності електродвигуна Р_ед з номінальною частотою обертання n_ен.

Завантаження електродвигуна

.

Електродвигуни даного типу допускають завантаження до 112 %. Якщо ж З > 112 %, то потрібно вибрати двигун більшої потужності.

Таблиця 1 – Потужність та частота обертання електродвигунів закритих з обдувом серії 4А (марка / номінальна частота обертання n_ен, об/хв)

Потужність Pед, кВт	Синхронна частота обертання nec, об/хв
	3000	1500	1000	750
0,75	4A71A2/2840	4A71B4/1390	4A80A6/915	4A90LA8/700
1,1	4A71B2/2810	4A80A4/1420	4A80B6/920	4A90LB8/700
1,5	4A80A2/2850	4A80B4/1415	4A90L6/935	4A100L8/700
2,2	4A80B2/2850	4A90L4/1425	4A100L6/950	4A112MA8/700
3,0	4A90L2/2840	4A100S4/1435	4A112MA6/955	4A112MB8/700
4,0	4A100S2/2880	4A100L4/1430	4A112MB6/950	4A132S8/720
5,5	4A100L2/2880	4A112M4/1445	4A132S6/965	4A132M8/720
7,5	4A112M2/2900	4A132S4/1455	4A132M6/970	4A160S8/720

1.4 Загальне передаточне число привода

,

де n – частота обертання веденого вала, об/хв,

.

1.5 Розподіл загального передаточного числа по ступеням привода

Загальне передаточне число привода є добутком від перемноження передаточних чисел передач, які входять до його складу.

,

де і – передаточне відношення пасової передачі;

u – передаточне число одноступінчастого циліндричного редуктора.

1.5.1 Попереднє передаточне відношення пасової передачі

Бажано приймати попереднє передаточне відношення пасової передачі і = 2…3 (значення і < 2 недоцільні, а і > 3 може привести до збільшення розмірів пасової передачі), але так, щоб передаточне число одноступінчастого циліндричного редуктора входило в рекомендований діапазон u = 2,0…6,3 і не перевищувало граничне значення u_гр = 8,0.

1.5.2 Попереднє передаточне число редуктора

.

По таблиці 2 слід прийняти ближче до стандартне значення u.

Таблиця 2 – Стандартні передаточні числа зубчастих передач

1-й ряд	2,00	–	2,50	–	3,15	–	4,00	–	5,00	–	6,30	–	8,00
2-й ряд	–	2,24	–	2,80	–	3,55	–	4,50	–	5,60	–	7,10	–

1.5.3 Передаточне відношення пасової передачі

.

1.6 Частота обертання та кутова швидкість валів привода

; ; ;

; ; .

Перевірка: n_III = n, _ІІІ = .

1.7 Потужність на валах привода

; ; .

Перевірка: Р_І = Р_ед.п.

1.8 Обертаючі моменти на валах привода

; ; .

Результати розрахунків слід представити у вигляді таблиці 3.

Таблиця 3 – Кінематичні та силові параметри привода

Вал	Потужність Р, кВт	Кутова швидкість , рад/с	Частота обертання n, об/хв	Обертаючий момент Т, Нм
I	РІ	І	nІ	ТІ
II	РІІ	ІІ	nІІ	ТІІ
III	РІІІ	ІІІ	nІІІ	ТІІІ

Висновок: визначені основні силові та кінематичні параметри привода.