- •1.Призначення та область застосування
- •2.Технічна характеристика.
- •3.Опис та обґрунтування елементів конструкції.
- •4.Розрахунок працездатності та надійності
- •4.1. Вибір електродвигуна за потужнісью
- •4.2.Кінематичний розрахунок. Визначення загального передатного числа та вибір електродвигуна за частотою обертання.
- •4.3.Силовий розрахунок приводу (крутних моментів на валах приводу).
- •4.4. Орієнтовний розрахунок валів приводу
- •4.5. Розрахунок клинопасової передачі
- •4.6.Розрахунок зубчастої передачі тихохідного ступення редуктора.
- •4.6.1. Вибір матеріалів зубчастих коліс. Визначення допустимих напружень.
- •4.6.2. Проектний розрахунок передачі на контактну витривалість
- •4.6.3. Перевірні розрахунки зубчастої передачі
- •4.7.Розрахунок швидкохідної зубчастої передачі
- •4.7.1. Вибір матеріалів зубчастих коліс. Визначення допустимих напружень.
- •4.7.2. Проектний розрахунок передачі на контактну витривалість
- •4.7.3. Перевірні розрахунки зубчастої передачі
- •4.8. Розрахунок вихідного валу редуктора. Вибір підшипників за динамічною вантажопідйомністю
- •4.8.1.Визначення сил в зачепленні закритої передачі і консольних сил. Схема навантаження вала.
- •4.8.2.Вибір матеріалу вала і допустимих напружень на кручення
- •4.8.3.Попередній розрахунок вала.
- •4.8.4. Ескізна компоновка. Розрахункова схема вала.
- •4.8.5. Визначаємо розрахункові діаметрі вала
- •4.8.6.Перевірний розрахунок вала на статичну міцність.
- •4.8.7.Конструювання вала.
- •4.8.8.Перевірний розрахунок вала на втомну міцність.
- •4.8.9. Перевірні розрахунки шліцевого і шпонкового з’єднань
- •4.8.10. Розрахунок довговічності (ресурсу) підшипників кочення
- •4.9. Розрахунок вхідного валу редуктора. Вибір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомістю
- •4.9.1.Визначення сил в зачепленні закритої передачі і консольних сил. Схема навантаження вала.
- •4.9.2.Вибір матеріалу вала і допустимих напружень на кручення
- •4.9.3.Попередній розрахунок вала.
- •4.9.4. Ескізна компоновка. Розрахункова схема вала.
- •1.5. Визначаємо розрахункові діаметрі вала
- •4.9.6.Перевірний розрахунок вала на статичну міцність.
- •4.9.7.Конструювання вала.
- •4.9.8.Перевірний розрахунок вала на втомну міцність.
- •4.9.9. Перевірні розрахунки шліцевого і шпонкового з’єднань
- •4.9.10. Розрахунок довговічності (ресурсу) підшипників кочення
- •4.10.Розрахунок торсиона
- •4.10.9. Перевірні розрахунки шліцевого і шпонкового з’єднань
- •4.11. Розрахунок зубчастої втулки. Вибір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомністю
- •4.11.1.Визначення сил в зачепленні закритої передачі і консольних сил. Схема навантаження вала.
- •4.11.2.Вибір матеріалу вала і допустимих напружень на кручення
- •1.3.Попередній розрахунок вала.
- •4.11.4. Ескізна компоновка. Розрахункова схема вала.
- •4.11.5. Визначаємо розрахункові діаметрі вала
- •4.11.6.Перевірний розрахунок вала на статичну міцність.
- •4.11.7.Конструювання вала.
- •4.11.8.Перевірний розрахунок вала на втомну міцність.
- •4.11.9. Перевірні розрахунки шліцевого і шпонкового з’єднань
- •4.11.10. Розрахунок довговічності (ресурсу) підшипників кочення
- •4.12. Розрахунок втулки. Вибір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомністю
- •4.12.1.Визначення сил в зачепленні закритої передачі і консольних сил. Схема навантаження вала.
- •4.12.2.Вибір матеріалу вала і допустимих напружень на кручення
- •4.12.3.Попередній розрахунок вала.
- •4.12.4. Ескізна компоновка. Розрахункова схема вала.
- •4.12.5. Визначаємо розрахункові діаметрі вала
- •4.12.6.Перевірний розрахунок вала на статичну міцність.
- •4.12.7.Конструювання вала.
- •4.12.8.Перевірний розрахунок вала на втомну міцність.
- •4.12.9. Перевірні розрахунки шліцевого і шпонкового з’єднань
- •4.12.10. Розрахунок довговічності (ресурсу) підшипників кочення
- •4.13.Розрахунок валу тихохідного шківа пасової передачі. Вибір підшипників кочення за динамічною вантажопідйомністю.
- •4.13.1.Визначення сил в зачепленні закритої передачі і консольних сил. Схема навантаження вала.
- •4.13.2.Вибір матеріалу вала і допустимих напружень на кручення
- •4.13.3.Попередній розрахунок вала.
- •4.13.4. Ескізна компоновка. Розрахункова схема вала.
- •4.13.5. Визначаємо розрахункові діаметрі вала
- •4.13.6.Перевірний розрахунок вала на статичну міцність.
- •4.13.7.Конструювання вала.
- •4.13.8.Перевірний розрахунок вала на втомну міцність.
- •4.13.9. Перевірні розрахунки шліцевого і шпонкового з’єднань
- •4.13.10. Розрахунок довговічності (ресурсу) підшипників кочення
- •4.11. Конструювання корпусу і кришки редуктора
- •4.12. Змащення зубчастих коліс та підшипників вузлів коробки передач
- •4.13. Вибір муфти
- •5.Організація робіт з використанням привода.
- •6.Очікувані техніко-економічні показники
- •7. Рівень стандартизації та уніфікації.
- •Література:
4.2.Кінематичний розрахунок. Визначення загального передатного числа та вибір електродвигуна за частотою обертання.
Електородвигуни з однаковою потужністью можуть мати чотири різні частоти обертання (без урахування ковзання n=3000; 1500; 1000; 750 хв-1), тому виникає задача вибору електродвигуна за частотою обертання.
Для двопотокового електородвигуна, де задано частоту обертання тихохідного вала пасової передачі, частоту обертання електородвигуна (приблизно) визначаємо так:
;
(4.4)
;
(4.5)
,
відповідно найчастіше застосовані
значення передатних чисел для пасової
передачі,
частота
обертання тихохідного вала пасової
передачі ( за завданням
)
(4.6)
Приймаємо частоту обертання двигуна
Остаточно обираємо
двигун за таблицями
:
Номінальна потужність Рн, кВт |
Тип двигуна |
Частота обертання nД, хв-1 |
|
|
ККД % |
|
4,0 |
4А100S2У3 |
2880 |
2,0 |
2,5 |
86,5 |
0,89 |
Тип двигуна |
Число полю- сів |
Габаритні роз- міри, мм |
Установлювальні та приєднувальні розміри, мм |
Масса, кг
|
|||||||
l30 |
h31 |
d30 |
l1 |
l10 |
d1 |
b10 |
h |
hS |
|||
4А100S |
2,4 |
362 |
263 |
235 |
60 |
112 |
28 |
160 |
100 |
31,0 |
36,0 |
Розбиваємо передатне відношення по ступенням:
;
(4.7)
де
передатне
відношення пасової передачі,
відповідно
частоти обертання тихохідного вала
пасової передачі і дійсна частота
обертаня двигуна.
(4.8)
де
передатне
відношення редуктора,
відповідно
частоти обертання швидкохідного вала
редуктора і швидкохідного вала редуктора.
Тепер треба визначити передатні відношення ступенів редуктора. Користуючись рекомендацією що передатне відношення тихохідного ступення редуктора дорівнює:
(4.9)
знаходимо
значить
(4.10)
4.3.Силовий розрахунок приводу (крутних моментів на валах приводу).
У загальному випадку обертальний момент Т, (Нм), визначають за формулою
(4.11)
де Р- вхідна потужність на валу, кВт; n- частота обертання вала, хв-1
Спочатку визначаємо обертальний момент на валу електродвигуна
(4.12)
де
потужність,
споживана від електродвигуна визначена
за формулою (4.3), кВт;
частота
обертання двигуна з урахуванням ковзання,
хв-1;
Визанчаємо обертальний момент на тихохідному валу клинопасової передачі:
(4.13)
де
потужність
першого потоку, кВт; n1-частота
обертання тихохідного вала клинопасової
передачі, хв-1;
На тихохідному валу двоступінчастого циліндричного співвісного редуктора
(4.14)
де
потужність
на тихохідному валу редуктора, кВт;
n2-частота
обертання тихохідного вала редуктора,
хв-1;
На проміжному валу редуктора.
(4.15)
де,
обертальний
момент на тихохідному валу редуктора,
визначений за формулою ( 4.14), Нм;
передатне
число тихохідного ступення, визначене
за формулою (4.9) ;
ККД
цидіндричної зубчастої передачі
тихохідного ступеня редуктора. Так як
у нас редуктор співвісний, то треба
знаменник домножити на 2.
На швидкохідному валу редуктора
(4.16)
де,
обертальний
момент на проміжному валу редуктора,
визначений за формулою ( 4.15), Нм;
передатне
число швидкохідного ступення, визначене
за формулою ( 4.10) ;
ККД
цидіндричної зубчастої передачі
швидкохідного ступеня редуктора. Так
як у нас редуктор співвісний, то треба
чисельник домножити на 2.
На
другій ділянці тихохідного вала пасової
передачі:
(4.17)
де,
обертальний
момент на швидкохідному валу редуктора,
визначений за формулою (1.16), Нм;
ККД
зубчастої муфти.
