Исходные данные

[кВт] - мощность электродвигателя

[мин^-1] - потребная частота вращения вала электродвигателя

[мин^-1] - потребная частота вращения выходного вала редуктора

Кинематический расчет

1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбираем двигатель 4А132S4:

[кВт] - располагаемая мощность электродвигателя;

[ ] - располагаемая асинхронная частота вращения вала электродвигателя,

[ ] - диаметр вала электродвигателя.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ РЕДУКТОРА

- общее передаточное число привода, здесь:

[ ] - частота вращения вала электродвигателя;

[ ] - частота вращения выходного вала редуктора. Тогда:

= - общее передаточное число привода.

С другой стороны, общее передаточное число привода выражается через передаточные числа , где - передаточное число i-той ступени. В нашем случае:

, здесь

- передаточное число редуктора,

- передаточное число ремённой передачи,

- передаточное число быстроходной (конической) ступени редуктора,

- передаточное число тихоходной (цилиндрической) ступени редуктора.

Принимаем : - передаточное число ремённой передачи.

Тогда: = - передаточное число редуктора.

= - передаточное число тихоходной передачи.

Принимаем .

= - передаточное число быстроходной передачи.

Принимаем .

Проверка: определяем расчетное значение общего передаточного числа привода и сравниваем его с потребным

=

Расхождение между принятым значением общего передаточного числа привода ( ) и потребным значением ( ) составляет

= % < 3% .Величина расхождения не превышает допустимой величины.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД РЕДУКТОРА

- общий КПД привода. Принимаем:

- КПД ремённой передачи;

- КПД быстроходной (конической) передачи редуктора;

- КПД тихоходной (цилиндрической) передачи редуктора;

- КПД каждой из 3-х пар подшипниковых узлов редуктора и открытой цилиндрической передачи.

= .

= [ ] - частота вращения быстроходного вала редуктора;

= [ ] - частота вращения промежуточного вала редуктора;

= [ ] - частота вращения тихоходного вала редуктора.

Расхождение между расчетным значением частоты вращения выходного вала ( ) и потребным значением ( ) составляет

= % < 3% .Величина расхождения не превышает допустимой величины.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ РЕДУКТОРА

= [ ] - располагаемый крутящий момент на валу эл/дв.;

= [ ] - крутящий момент на быстроходном валу редуктора;

= [ ] - крутящий момент на промежуточном валу редуктора;

= [ ] - крутящий момент на тихоходном валу редуктора.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ

= [мм]. Принимаем [мм] - диаметр быстроходного вала;

= [мм]. Принимаем [мм] - диаметр промежуточного вала;

= [мм]. Принимаем [мм] - диаметр выходного вала.

Расчет клиноременной передачи

1. ВЫБОР СЕЧЕНИЯ РЕМНЯ

Принимаем сечение ремня В; геометрические параметры ремня: [мм]; [мм]; [мм]; [мм²]

2. ДИАМЕТРЫ ШКИВОВ

= = [мм] - предварительный диаметр ведущего шкива; Принимаем [мм] - диаметр ведущего шкива.

= - предварительный диаметр ведомого шкива. Принимаем [мм] - диаметр ведомого шкива.

= - фактическое передаточное отношение ременной передачи;

3. МЕЖОСЕВОЕ РАССТОЯНИЕ

Определяем межосевое расстояние:

= [мм] - минимально возможное межосевое расстояние;

= [мм] - максимально возможное межосевое расстояние;

= [мм] - предварительное значение межосевого расстояния.

4. РАССЧЕТНАЯ ДЛИНА РЕМНЯ

=

= [мм] - расчетная длина ремня.

Принимаем [мм]; ремень В-3150 Т ГОСТ 1284-68.

5. УТОЧНЕННОЕ МЕЖОСЕВОЕ РАССТОЯНИЕ

=

= [мм] - уточненное межосевое расстояние.

6. УГОЛ ОБХВАТА НА МАЛОМ (ВЕДУЩЕМ) ШКИВЕ

= ^.

7. ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ РЕМНЯ

= [м/с] < 25 [м/с] - условие выполняется.

8. КОЭФФИЦИЕНТЫ

= - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата;

= - коэффициент, учитывающий влияние угла скорости;

- коэффициент, учитывающий влияние режима работы;

- коэффициент, учитывающий тип и угол наклона передачи;

- оптимальная тяговая способность ("полезное" напряжение) при напряжении от предварительного натяжения принятом равным [Н/мм²] .

= - допустимая тяговая способность.

8. ОКРУЖНОЕ УСИЛИЕ

= [H].

9. ПОТРЕБНОЕ ЧИСЛО РЕМНЕЙ

= . Принимаем .

10. МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ В СЕЧЕНИИ РЕМНЯ

- максимальное напряжение в сечении ремня, здесь:

= [Н/мм²] - напряжения в набегающей ветви ремня;

, здесь [Н/мм²] - модуль упругости материала ремней;

= [Н/мм²] - напряжения изгиба на малом шкиве;

, здесь [кг/м³] - плотность материала ремней;

= [Н/мм²] - напряжения от центробежных сил;;

= [Н/мм²] < [] = 10 [Н/мм²] .

11. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РЕМЕНЕЙ

= [с^-1] - число пробегов ремня за 1 секунду;

[с^-1] < 20 [с^-1] - условие выполняется.

, здесь

[Н/мм²] - предел выносливости для материала ремней; .

- коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа ;

- коэффициент, учитывающий непостоянство нагрузки. Тогда

= [час] > 2000 [Н/мм²] - условие долговечности выполняется.

12. УСИЛИЕ НА ВАЛУ ОТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

, здесь [рад]. Тогда:

= [Н]