
- •Введение
- •1 Определение основных исходных данных
- •2 Подготовка данных для ввода в эвм
- •3 Выбор и обоснование оптимального варианта конструкции
- •4 Кинематический расчет редуктора
- •5 Статическое исследование редуктора р исунок 4 - Составляющие полного усилия в зацеплениях передач
- •5.2. Определение усилий в зацеплении.
- •5.3. Определение реакций опор.
- •6 Геометрический расчет зубчатых передач
- •7 Расчет зубчатых передач
- •7.1 Выбор материала и термообработка зубчатых колес
- •7.2.1 Допускаемые контактные напряжения для тихоходной ступени
- •7.2.2 Допускаемые контактные напряжения для быстроходной ступени
- •7.2.3 Допускаемые изгибные напряжения для тихоходной ступени
- •7.2.4 Допускаемые изгибные напряжения для быстроходной ступени
- •7.3 Проверочный расчет на прочность
- •7.3.1 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям тихоходной ступени
- •7.3.2 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям быстроходной ступени
- •7.3.3 Проверка зубьев колес по напряжению изгиба тихоходной ступени
- •7.3.4 Проверка зубьев колес по напряжению изгиба быстроходной ступени
- •8 Проектирование валов
- •Р исунок 8 - Окончание тихоходного вала
- •9 Проектирование зубчатых колёс
- •9.1 Основные конструктивные размеры косозубого колеса быстроходной ступени
- •9.2. Основные конструктивные размеры косозубого колеса тихоходной ступени
- •10 Подбор подшипников для валов
- •10.1 Проверка подбора и определение ресурса подшипников промежуточного вала
- •11 Расчет шпонок
- •12 Расчет промежуточного вала
Введение
Привод грузоподъемного устройства был сконструирован для передачи крутящего момента на барабан, который обеспечивает поднятие груза со скоростью 0,31 м/с.
Привод грузоподъемного устройства (рисунок 1) состоит из электродвигателя, редуктора, барабана, троса. Электродвигатель и барабан присоединены к редуктору при помощи муфт.
Устройство состоит из быстроходной шевронной передачи и тихоходной косозубой передачи.
Рисунок 1 - Схема привода
Рисунок 2 - Схема редуктора №21
1 Определение основных исходных данных
Основные данные:
1. Схема привода №92;
2. Схема редуктора №21;
3. Усилие Fk=11,2 кH;
4. Скорость V=0,31 м/с;
5. Режим нагружения - №3;
6. Длительность работы Lh=5000 ч.;
7. Тип производства – серийный.
2 Подготовка данных для ввода в эвм
Диаметр барабана предварительно назначим из условия:
Dб = dk (е-1);
е = 18, где е – коэффициент установленный Госгортехнадзором для режима работы 3;
dk=0,1
=0,1
=10,58
мм,
где Fk – усилие в канате;
тогда Dб=10,58×(18-1)=179,86 мм,
полученное значение округляем в большую сторону до целого, следовательно Dб=180 мм.
Определим частоту вращения барабана:
nб
=
=
32,9
;
Рассчитаем КПД по формуле:
,
где
=
0,99 – КПД подшипника;
=0,9782·0,99
3·1 = 0,932;
–
КПД редуктора;
=
0,98 – КПД зубчатого зацепления;
=
1 – КПД уплотнения;
=0,9·
0,99· 0,932· 1 2 = 0,83.
Определим мощность привода:
=4,18
кВт;
Передаточное отношение редуктора:
;
где nдвиг – частота вращения электродвигателя;
nбар – частота вращения барабана.
Определим оптимальное передаточное отношение редуктора, для этого составим таблицу.
Таблица №1 – Частоты вращение электродвигателя
№ Режима |
Тип электродвигателя |
nc, об/мин |
n=nc∙(1-ξ) |
i=n/nб |
1 |
АИР 132S8 |
750 |
716 |
22,97 |
2 |
|
1000 |
950 |
28,87 |
3 |
|
1500 |
1425 |
43,31 |
4 |
|
3000 |
2850 |
86,6 |
Выбираем из этой таблицы следующие значения:
i = 22,97;
nдвиг = 716 об/мин;
ncинх = 750 об/мин.
По таблице 24.9 [2] выбираем электродвигатель АИР 132S8:
Мощностью P=4,0 кВт и частотой вращения n=716 об/мин.
Перегрузка электродвигателя не превышает 12%
Определим крутящий момент на барабане:
Тб
=
=
1008 Н·м;
Определим крутящий момент на зубчатом колесе тихоходной передачи
1209
Н·м;
Примем T2T=1209 H∙м.
Определим эквивалентное время работы:
Эквивалентное время работы зависит от режима работы и срока службы.
μН = 0,18- по таблице 8.10[3];
Lh = 5000;
LHE = Lh· μН = 5000·0,18 = 900 часов.
Принимаем LHE =900 часов.