Глава 1 Кинематическая схема машинного агрегата

1.1 Чертеж кинематической схемы.

Чертеж кинематической схемы «Привода механизма передвижения мостового крана» приведен в приложении.

1.2 Устанавливаем привод механизма передвижения мостового крана в сборочный цех. Работа в две смены, нагрузка маломеняющаяся, режим реверсивный, продолжительность смены t_с= 8 ч.

1.3 Определяем ресурс привода:

ч; (1.1)

где L_Г = 5 лет – срок службы привода;

t_с= 8 ч. – длительность смены;

L_c=2 – количество смен.

Подставив данные, получим:

ч.

1.4 Принимаем время простоя машинного агрегата 17,5 % ресурса. Тогда ч.

Рабочий ресурс привода принимаем ч.

1.5 Составляем табличный ответ к главе 1.

Таблица 1.1 Эксплуатационные характеристики машинного агрегата.

Место установки	LГ	Lc	tс	Lh	Характер нагрузки	Режим работы
Сборочный цех	5	2	8	24∙103	С малыми колебаниями	реверсивный

Глава 2 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

2.1 Определяем требуемую мощность привода механизма передвижения мостового крана:

кВт; (2.1)

где F=1,5 кН – сопротивление движения моста;

v=1,0 м/с – скорость моста.

Подставив данные, находим:

кВт.

2.2 Определяем КПД всего привода:

(2.2)

где коэффициент полезного действия закрытой передачи [7,стр. 40, табл. 2.2];

коэффициент полезного действия открытой передачи [7,стр. 40, табл. 2.2];

коэффициент полезного действия муфты [7,стр. 40, табл. 2.2];

коэффициент полезного действия подшипников качения [7,стр. 40, табл. 2.2];

коэффициент полезного действия подшипников скольжения [7,стр. 40, табл. 2.2].

Подставив данные, получим:

2.3 Находим требуемую мощность двигателя:

кВт. (2.3)

2.4 Поданным таблицы К9 [7,стр. 406] выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощность Р_ном = 2,2 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателей (см. табл. 2.1).

Таблица 2.1 Характеристики двигателей.

Вариант	Тип двигателя	Номинальная мощность Рном, кВт	Частота вращения об/мин
			синхронная	При номинальном режиме пном
1 2 3 4	4АМ112МА8У3 4АМ100L6У3 4АМ90L4У3 4АМ80B2У3	2,2 2,2 2,2 2,2	750 1000 1500 3000	700 950 1425 2850

2.5 Определяем частоту вращения приводного вала рабочей машины:

об/мин; (2.4)

где v=1,0 м/с – скорость моста;

D=200 мм – диаметр колеса.

Подставив данные, находим:

об/мин.

2.6 Находим общее передаточное число для каждого варианта:

(2.5)

Подставив данные, находим:

Результаты заносим в таблицу 2.2.

2.7 Производим разбивку общего передаточного числа, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным u_зп = 5.

(2.6)

Подставив данные, находим:

Результаты заносим в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 Разбивка общего передаточного числа.

Передаточное число	Вариант
	1	2	3	4
Общее для привода	7,29	9,9	14,84	29,69
Зубчатой передачи	1,46	1,98	2,97	5,94
Цилиндрического редуктора	5	5	5	5

2.8 Анализируя полученные значения передаточных чисел, приходим к выводу:

а) четвертый вариант (u = 29,69; n_ном = 2850 об/мин) затрудняет реализацию принятой схемы двухступенчатого редуктора посредством цилиндрического редуктора и зубчатой передачи из-за большого передаточного числа всего привода;

б) первый вариант (u = 7,29; n_ном = 700 об/мин) не рекомендуется для приводов общего назначения [7, 2.1 п. 5, стр. 42];

в) в третьем варианте (u = 14,84; n_ном = 1425 об/мин) и во втором (u = 9,9; n_ном = 950 об/мин), передаточное число открытой передачи находится в рамках рекомендуемых значений [7, табл. 2.3, стр. 43], поэтому его можно изменять за счет допускаемого отклонения скорости моста.

Выбираем третий вариант u = 14,84; n_ном = 1425 об/мин.

2.9 Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала механизма передвижения мостового крана:

об/мин; (2.7)

Где п_рм = 96 об/мин – частота вращения рабочей машины;

δ = 3 % - допускаемое отклонение скорости моста.

Подставив данные, находим:

об/мин.

2.10 Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала механизма передвижения мостового крана, приняв об/мин:

[п_рм] об/мин; (2.8)

отсюда находим фактическое передаточное число привода

; (2.9)

передаточное число зубчатой передачи

(2.10)

Таким образом, выбираем двигатель 4АМ90L4У3 ( Р_ном = 2,2 кВт,

п_ном = 1425 об/мин); передаточные числа: привода u = 15, редуктора u_зп = 5, зубчатой передачи u_оп = 3.

2.11 Определяем силовые и кинематические параметры привода механизма передвижения мостового крана:

а) Мощность Р, кВт:

Двигателя: Р_дв = 2,2 кВт;

Передаваемая быстроходным валом редуктора:

кВт; (2.11)

Передаваемая тихоходным валом редуктора:

кВт; (2.12)

Рабочей машины:

кВт. (2.13)

б) Частота вращения п, об/мин:

Двигателя: п_ном = 1425 об/мин;

Быстроходного вала: об/мин; (2.14)

Тихоходного вала: об/мин; (2.15)

Рабочей машины: об/мин. (2.16)

в) Угловая скорость , 1/с:

Двигателя: 1/с; (2.17)

Быстроходного вала: 1/с; (2.18)

Тихоходного вала: 1/с; (2.19)

Рабочей машины: 1/с. (2.20)

г) Вращающий момент Т, Н∙м:

Двигателя: Н∙м; (2.21)

Быстроходного вала:

Н∙м; (2.22)

Тихоходного вала:

Н∙м; (2.23)

Рабочей машины: Н∙м. (2.24)

2.12 Составляем табличный ответ к главе 2.

Таблица 2.3 Силовые и кинематические параметры привода.

Тип двигателя 4АМ90L4У3 Рном = 2,2 кВт; пном = 1425 об/мин
Параметр	Передача		Параметр	Вал
	закрытая (редуктор)	открытая		двигателя	редуктора		Приводной рабочей машины
					быстроходный	тихоходный
Передаточное число и	5	3	Расчетная мощность Р, кВт	2,2	2,08	1,97	1,91
			Угловая скорость , 1/с	149,15	49,72	9,94	9,94
КПД	0,96	0,95	Частота вращения п, об/мин	1425	475	95	95
			Вращающий момент Т, Н∙м	20,1	57	272,23	264,12