
- •1 Выбор электродвигателя, разбивка общего передаточного отношения по ступеням, кинематический и силовой расчёт
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Разбивка общего передаточного отношения по ступеням
- •2 Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов
- •Результаты вычислений
- •3. Расчет передач: проектный и проверочный расчеты. Расчет передач на эвм и сравнительный анализ.
- •3.1 .Расчет зубчато-ременной передачи.
- •3.1.2 Расчет шкивов зубчато-ременной передачи
- •3.2 Выбор материалов, назначение твёрдости, расчёт допускаемых напряжений и , расчёт геометрических параметров и проверочные расчёты зубчатых передач по напряжениям и
- •4.1 Материалы зубчатых колес и допускаемые напряжения
- •4.2 Допускаемые контактные напряжения
- •4.3 Допускаемые напряжения изгиба
- •4.4 Проектировочный расчет быстроходной ступени редуктора
- •4.6 Проектировочный расчет тихоходной ступени редуктора
1 Выбор электродвигателя, разбивка общего передаточного отношения по ступеням, кинематический и силовой расчёт
1.1 Выбор электродвигателя
Проектируемый привод имеет две закрытые зубчатые передачи: быстроходную и тихоходную и одну цепную открытую передачу. Для них соответственно принимаются следующие значения коэффициента полезного действия:
Быстроходная
ступень
Тихоходная
ступень
Ременная передача
КПД одной пары
подшипников
Муфта
Общий коэффициент полезного действия определяется по формуле:
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
где
мощность на выходе
привода.
(по условию)
Тогда
По рассчитанной
требуемой мощности подбирается двигатель
4А112М4У3 с мощностью
,
частотой вращения
[8,табл.16.7.1].
1.2 Разбивка общего передаточного отношения по ступеням
Общее передаточное число привода определяется по формуле:
где
асинхронная частота
вращения электродвигателя;
частота вращения
на выходе привода.
(по
условию)
Тогда общее передаточное число:
По стандартному ряду принимается передаточное отношение:
для быстроходной
ступени
;
для тихоходной
ступени
.
Для рассматриваемого случая общее передаточное число привода определяется по формуле:
от куда
Таким образом имеем:
;
;
.
2 Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов
;
;
;
.
Соответственно получают:
;
;
;
.
Частоты вращения валов привода определяются по формулам:
Подставив известные значения получают:
Вращающие моменты на соответствующих валах привода определяются по формулам:
;
;
;
.
где
частота вращения
вала I (см. рис.1).
Тогда
Рассчитанные значения сводятся в таблицу 1.
Таблица 1
Результаты вычислений
-
Валы
Выход
1
2
3
4
5,23
5,1
4,95
4,85
4,85
38,1
80,61
146,46
603,64
603,64
1450
604,2
191,81
76,73
76,73
3. Расчет передач: проектный и проверочный расчеты. Расчет передач на эвм и сравнительный анализ.
3.1 .Расчет зубчато-ременной передачи.
Исходные данные: P1=5,23 кВт
P2=5,1 кВт
n1=1450,00 1/мин
n2=604,2 1/мин
U=2.4
T1= 38,1 Н*м
T2= 80,61 Н*м
Определяем
Модуль ремня с трапецеидальными зубьями
m= 4 мм
2. Шаг зубьев
tp= 3.14*m=3.14*4=12,56 мм
3.Размеры ремня
Нр=5.0; H=0.8; hp=2.5; Sp=4.4; R1=1.0; R2=1.0; 2φ=40град
4. Минимальное число зубьев ведущего шкива
Z1=18
5. Число зубьев ведомого шкива
Z2=Z1*U=18*2.4=44,2
Принимаем Z2=45
6. Действительное передаточное число передачи
Uд=Z2/Z1=45/18=2.5
7. Диаметры шкивов
d0=Z1*m=18*4=72; d1=Z2*m=45*4=180
8. Минимальное межосевое расстояние
amin=0,55(d0+d1)+Hp=0,55(72+180)+5= 143,6
9.Число зубьев ремня
Zp=2amin/tp+0,5(Z1+Z2)+f1*tp/amin=2*143,6/12,56+0,5*(45+18)+ 18,4845*12,56/143,6=55,98
Zp=56
f1=(Z2-Z1)*(Z2-Z1)/(4*π*π)=(45-18)*(45-18)/(4*3.14*3.14)= 18,4845
10. Межосевое расстояние передачи при выбранном Zp
a=(2Zp-(Z2+Z1))*f2*tp=(2*56-(45+18))*0,23301*12,56=143,404
f2=0,23301
11. Угол обхвата ремнем ведущего шкива
12. Число зубьев на дуге обхвата
Z01=Z1*α1/360=18*137,07/360=6,8535
13. Ширина ремня
5.316*3.2/(0.2*6.85)=12,41
kt=k1+k2+k3=1+2.2=3.2
Bp=12,5
14. Сила, нагружающая вал передачи
2000*38,1/16=
4762,5 H
15.Скорость ремня