1 Техническое задание

Спроектировать привод подъемника при следующих исходных данных:

Мощность потребителя N_вых =1,7 кВт;

Угловая скорость выходного вала:

на 1 скорости ω_ВЫХ = 5 рад/с;

на 2 скорости ω¹_ВЫХ = 7 рад/с.

Требуемый ресурс L_h = 10000 часов.

Режим нагружения постоянный.

Производство единичное.

Муфта неуправляемая упругая компенсирующая.

Рисунок 1.1

К защите представить:

1) Сборочный чертёж редуктора в масштабе 1:1 со спецификацией;

2) Рабочие чертежи пяти деталей редуктора: зубчатого колеса, вала,

двух крышек подшипников и распорной втулки;

3) Пояснительную записку.

2 Кинематический и силовой расчеты привода

2.1 Определение КПД кинематической цепи в приводе и выбор

электродвигателя

_общ = _муфты·_черв·_зуб.п·³_п.кач ·_мк = 0,98·0,82·0,96·0,99³ ·0,98 = 0,7336,

где η_муфты - КПД муфты;

η_черв. - КПД закрытой червячной передачи;

η_{зуб. п.} - КПД зубчатой передачи;

η_{под. к.} - КПД подшипников качения;

_мк - КПД муфты кулачковой.

Выбираем асинхронный электродвигатель закрытый обдуваемый серии АИР мощностью Nдв = 3 кВт и синхронной частотой вращения n_{ДВ ГОСТ} = 3000 об/мин. Стандартное обозначение двигателя : Двигатель АИР 90L2У3 ТУ 16-525.564-84.

Асинхронная частота вращения вала двигателя:

n_{ДВ =} n_{ДВ ГОСТ} (1-S) = 3000·(1- 0,04) = 2480 об/мин ;

Асинхронная угловая скорость вращения вала двигателя:

_ДВ = n_ДВ / 9,55 = 2840 / 9,55 = 297,4 рад/с .

2.2 Разбивка общего передаточного отношения привода между передачами

Требуемое общее передаточное отношение передач, через которые передается поток мощности на вал 3 при включении 1 скорости:

Фактическое значение передаточного отношения:

,

где i_3-4 - передаточное отношение червячной передачи;

i_5-6 - передаточное отношение цилиндрической прямозубой передачи, i_5-6 .

Отклонение составляет 0,13% < 1% , что приемлемо.

Требуемое общее передаточное отношение передач, через которое передается поток мощности на вал 3 при включении 2 скорости:

Фактическое значение передаточного отношения:

где i_7-8- передаточное отношение цилиндрической прямозубой передачи.

Отклонение составляет 0% < 1% , что приемлемо.

2.3 Определение мощностей, угловых скоростей и вращающих моментов на

валах привода

Мощности на валах:

N₂ = N_дв = 2317,00 Вт;

N₃ = N_дв· η_муфты· η_{под. к.}= 2317,00·0,98·0,99 = 2248,28 Вт;

N₄ = N₃· η_черв.= 2248,28·0,82 = 1843,58 Вт;

N₅ = N₇ =N₄· η_{под. к} = 1843,58·0,99 = 1825,14 Вт;

N₆ = N₈ =N₅· η_{зуб. п} = 1825,14·0,96 = 1751,30 Вт;

N_вых=N₈· η_{под. к}·_мк = 1752,13·0,98·0,99 = 1700 Вт.

Угловые скорости вращения элементов привода:

₂ = ₃ = _ДВ = 297,4 рад/с;

₄ = ₅ = ₇ = ₃/i_3-4 = 297,4 / 12 = 24,78 рад/с;

₈ = ₇ / i_7-8 = 24,78 / 3,54 = 7 рад/с;

₆ = ₅ /i_5-6 = 24,78 / 4,95 = 5 рад/с.

Частоты вращения элементов привода:

n₂ = n₃ = n_ДВ = _ДВ · 9,55 = 297,4 · 9,55 = 2840 об/мин;

n₄ = n₅ = n₇ = ₄ · 9,55 = 24,78 · 9,55 = 237 об/мин;

n₈ = ₈ · 9,55 = 7 · 9,55 = 67 об/мин;

n₆ = ₆ · 9,55 = 5· 9,55 = 48 об/мин.

Вращающие моменты на валах:

Н·м;

Н·м;

Н·м;

Н·м;

Н·м;

Н·м;

Результаты расчетов сведём в таблицу 2.1

Таблица 2.1

НОМЕРА ВАЛОВ	МОЩНОСТЬ, Вт	УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ, рад/с	ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ, об/мин	ВРАЩАЮЩИЕ МОМЕНТЫ, Н*м
ВАЛ ДВИГАТЕЛЯ I ВАЛ	Nдв= 2317,00 N2 =2317,00 N3 =2248,28	дв = 297,40 2 = 297,40 3 = 297,40	nДВ = 2840 n2 = 2840 n3 = 2840	Тдв= 7,792 Т2 = 7,792 Т3 = 7,559
II ВАЛ	N4 =1843,58 N5 =1825,40 N7 =1825,14	4 = 24,78 5 = 24,78 7 = 24,78	n4 = 237 n5 = 237 n7 = 237	Т4 = 74,398 Т5 = 73,654 Т7 = 73,654
III ВАЛ	N6 =1752,13 N8 =1752,13	6 = 5,00 8 = 7,00	n6 = 48 n8 = 67	Т6 =350,500 Т8 =250,400