
- •Методические указания для выполнения курсовых проектов (расчет редукторных передач приводов машин)
- •050501.65 Профессиональное обучение (по отраслям): Екатеринбург 2012
- •Содержание
- •Введение
- •Объем и последовательность расчетов
- •2. Выбор электродвигателя. Расчет кинетики привода машины
- •Выбор электродвигателя Выбор электродвигателя производят согласно гост 19523-81 в зависимости от рассчитанной требуемой мощности электродвигателя ртреб и числа оборотов его вала n дв.
- •Значения кпд [1, с. 7]
- •Диапазон значений передаточных чисел передач приводов [1, с. 7]
- •Двигатели закрытые обдуваемые единой серии 4а по гост 19523-81
- •Разбивка передаточного числа редуктора по ступеням
- •Разбивка передаточного числа редуктора по его ступеням
- •Определение основных кинематических и энергетических параметров передач редуктора
- •Сводная таблица основных параметров передач редуктора
- •Выбор соединительных муфт
- •Расчеты редукторных зубчатых передач
- •Основные сведения к расчетам зубчатых передач
- •Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений
- •Определение расчетного крутящего момента
- •Расчет зубчатой цилиндрической передачи
- •Проектный расчет. Расчет геометрии колес передачи
- •Проверочный расчет зубьев колеса на выносливость по контактным напряжениям
- •Проверочный расчет зубьев колес на выносливость по напряжениям изгиба
- •Определение сил в зацеплении зубчатой цилиндрической передачи
- •5. Расчет зубчатой конической передачи
- •5.1. Проектный расчет зубчатой конической передачи
- •Проверочный расчет зубьев конического колеса на выносливость по контактным напряжениям
- •Проверочный расчет зубьев конических колес на выносливость по напряжениям изгиба
- •5.4. Определение сил в зацеплении зубчатой конической передачи
- •Расчет червячной передачи
- •Основные сведения к расчетам червячной передачи
- •Выбор материалов для червяка и червячного колеса
- •Проектный расчет червячной передачи
- •Расчет геометрических параметров червяка и колеса
- •Проверочный расчет зубьев червячного колеса на выносливость по контактным напряжениям
- •Проверочный расчет зубьев червячного колеса на выносливость по напряжениям изгиба
- •Определение сил в зацеплении червячной передачи
- •Литература
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Продолжение Приложения 2
- •Окончание приложения 2
- •Механика» и «теоретическая и прикладная механика»
Диапазон значений передаточных чисел передач приводов [1, с. 7]
Вид передачи |
Передаточное число |
|
наименьшее |
наибольшее |
|
Зубчатая цилиндрическая: |
|
|
быстроходная ступень |
3,15 |
5,0 |
тихоходная ступень |
2,50 |
5,0 |
Зубчатая коническая |
1,50 |
4,0 |
Цепная |
1,50 |
4,0 |
Ременная |
2,00 |
4,0 |
Червячная |
16,00 |
50,0 |
Таблица 2.4
Двигатели закрытые обдуваемые единой серии 4а по гост 19523-81
Мощность Р, кВт |
Синхронная частота вращения вала электродвигателя, об/мин |
|||||||
3000 |
1500 |
1000 |
750 |
|||||
Марка |
nДВ |
Марка |
nДВ |
Марка |
nДВ |
Марка |
nДВ |
|
1,5 |
80А2 |
2850 |
80B4 |
1415 |
90L6 |
935 |
100L8 |
700 |
2,2 |
80В2 |
90L4 |
1425 |
100L6 |
950 |
112MA8 |
||
3,0 |
90L2 |
2840 |
100S4 |
1435 |
112MA6 |
955 |
112MB8 |
|
4,0 |
100S2 |
2880 |
100L4 |
1430 |
112MB6 |
950 |
132S8 |
720 |
5,5 |
100L2 |
112M4 |
1445 |
132S6 |
965 |
132M8 |
||
7,5 |
112M2 |
2900 |
132S4 |
1455 |
132M6 |
970 |
160S8 |
730 |
11,0 |
132M2 |
132M4 |
1460 |
160S6 |
975 |
160M8 |
||
15,0 |
160S2 |
2940 |
160S4 |
1465 |
160M6 |
180M8 |
||
18,5 |
160M2 |
160M4 |
180M6 |
|
|
|||
22,0 |
180S2 |
2945 |
180S4 |
1470 |
|
|
|
|
30,0 |
180M2 |
180M4 |
|
|
|
|
Примечание. Пример условного обозначения электродвигателя мощностью 11 кВт с синхронной частотой вращения вала, равной 1500 об/мин:
Электродвигатель 4А 132М4 У3 ГОСТ 19523–81.
При выборе электродвигателя по табл.2.4 следует иметь в виду, что с увеличением частоты вращения вала электродвигателя возрастает КПД привода и, одновременно, увеличивается суммарное передаточное число привода, габариты, металлоемкость и стоимость его.
Разбивка передаточного числа редуктора по ступеням
Поскольку окончательно выбранный электродвигатель обеспечивает погрешность по передаточному числу привода меньше 4%, то дальнейшие расчеты можно выполнять по двум вариантам:
по стандартному передаточному числу привода (по стандартным передаточным числам обеих ступеней редуктора: табл. 2.5);
по фактическому передаточному числу привода (в этом случае передаточное число одной ступени можно принять стандартным, а для другой ступени – фактическим).
Таблица 2.5
Стандартные передаточные числа u по ГОСТ 2185-66
1 ряд |
1,0 |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,15 |
4,0 |
5,0 |
6,3 |
8,0 |
10,0 |
2 ряд |
1,12 |
1,4 |
1,8 |
2,24 |
2,8 |
3,55 |
4,5 |
5,6 |
7,1 |
9,0 |
11,2 |
Примечание. 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.
Если выбрать первый вариант, проектируемый привод будет экономически выгоднее – составляющие привода и редуктора можно будет легко и дешево заменить.
Если же выбрать второй вариант, то на выходе привода можно получить кинетические параметры, более точно совпадающие с исходными данными к проектированию привода машины.
Однако, при расчете чисел зубьев колес редуктора и неизбежном их округлении до целого числа появится отклонение передаточного числа от величины, рассчитанной по ф. (2.9).
Итак, после согласования значения передаточного числа привода со стандартным значением и принятия решения о его величине следует произвести разбивку передаточного числа по ступеням редуктора. Для этого можно воспользоваться рекомендациями:
табл. 2.6 – для цилиндрического двухступенчатого редуктора (с последовательным расположением его ступеней);
табл. 2.7 – для цилиндрического соосного редуктора;
табл. 2.8 – для коническо-цилиндрического редуктора;
табл. 2.9 – для одноступенчатого червячного редуктора
Таблица 2.6
Распределение общего передаточного числа двухступенчатого цилиндрического редуктора по ступеням согласно ГОСТ 2185-66
uред |
8 |
9 |
10 |
11,2 |
12,5 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22,4 |
25 |
28 |
31,5 |
35,5 |
u1 |
2 |
2,24 |
2,5 |
2,8 |
3,15 |
3,15 |
3,55 |
4 |
4,5 |
4,5 |
5 |
5,6 |
6,3 |
|
u2 |
4,0 |
4,5 |
5,0 |
5,6 |
Таблица 2.7
Распределение общего передаточного числа двухступенчатого цилиндрического соосного редуктора по ступеням согласно ГОСТ 2185-66
uред |
8 |
9 |
10 |
11,2 |
12,5 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22,4 |
25 |
28 |
31,5 |
35,5 |
u1 |
2,5 |
2,8 |
3,15 |
2,8 |
3,15 |
3,55 |
4,0 |
4 |
4,5 |
4,5 |
5 |
5 |
5 |
5,6 |
u2 |
3,15 |
4,0 |
4,5 |
5 |
5,6 |
6,3 |
Таблица 2.8
Распределение общего передаточного числа коническо-цилиндрического редуктора по ступеням согласно ГОСТ 12289-76
uред |
7,1 |
8 |
9 |
10 |
11,2 |
12,5 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22,4 |
25 |
28 |
u1 |
2 |
2 |
2,24 |
2,5 |
2,8 |
2,8 |
3,15 |
3,55 |
3,55 |
4 |
4,5 |
4 |
4,5 |
u2 |
3,55 |
4 |
4,5 |
5 |
6,3 |
Таблица 2.9
Стандартные передаточные числа u одноступенчатых червячных передач по ГОСТ 2144-93
1 ряд |
8,0 |
10,0 |
12,5 |
16,0 |
20,0 |
25,0 |
31,5 |
40,0 |
50,0 |
63,0 |
80,0 |
2 ряд |
9,0 |
11,2 |
14,0 |
18,0 |
22,4 |
28,0 |
35,5 |
45,0 |
56,0 |
71,0 |
|
Примечание. 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.
Произвести разбивку общего передаточного числа редуктора по ступеням можно и по рекомендациям П.Ф. Дунаева и О.П. Леликова [1, с. 9], приведенным в табл. 2.10.
Таблица 2.10