- •4.1 Проектный расчёт 12
- •1Введение
- •2Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
- •3Расчёт 1-й плоскоременной передачи
- •3.1Проектный расчёт
- •3.2Проверочный расчёт расчёт
- •4Расчёт 2-й зубчатой конической передачи
- •4.1Проектный расчёт
- •4.2Проверочный расчёт по контактным напряжениям
- •4.3Проверка зубьев передачи на изгиб
- •5Расчёт 3-й цепной передачи
- •6Предварительный расчёт валов
- •6.1Ведущий вал.
- •7Конструктивные размеры шестерен и колёс
- •7.1Ведущий шкив 1-й ременной передачи
- •7.2Ведомый шкив 1-й ременной передачи
- •7.3Коническая шестерня 2-й передачи
- •7.4Коническое колесо 2-й передачи
- •7.5Ведущая звёздочка 3-й цепной передачи
- •7.6Ведомая звёздочка 3-й цепной передачи
- •8Проверка прочности шпоночных соединений
- •8.1Ведущий шкив 1-й плоскоременной передачи
- •8.2Ведомый шкив 1-й плоскоременной передачи
- •8.3Колесо 2-й зубчатой конической передачи
- •8.4Ведущая звёздочка 3-й цепной передачи
- •8.5Ведомая звёздочка 3-й цепной передачи
- •9Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •10Расчёт реакций в опорах
- •11Построение эпюр моментов на валах
- •11.1Расчёт моментов 1-го вала
- •11.2Эпюры моментов 1-го вала
- •11.3Расчёт моментов 2-го вала
- •11.4Эпюры моментов 2-го вала
- •12Проверка долговечности подшипников
- •13Уточненный расчёт валов
- •13.1Расчёт 1-го вала
- •13.2Расчёт 2-го вала
- •14Выбор сорта масла
- •15Выбор посадок
- •16Технология сборки редуктора
- •17Заключение
- •18Список использованной литературы
2Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
По табл. 1.1[2] примем следующие значения КПД:
- для ременной передачи с плоским ремнем: 1 = 0,97
- для закрытой зубчатой конической передачи: 2 = 0,965
- для открытой цепной передачи: 3 = 0,925
Общий КПД привода вычисляем по формуле:
= 1 · 2 · 3 · подш.3 (2.1)
где подш. = 0,99 - КПД одной пары подшипников.
Подставляя, получим:
= 0,97 · 0,965 · 0,925 · 0,993 = 0,84
Делительный диаметр тяговой звёздочки:
D = (2.2)
Подставляя значения, получаем:
D = = 261,313 мм
где t - шаг зубьев тяговой звёздочки, Z - количество зубьев тяговой звёздочки.
Угловая скорость на выходном валу будет:
вых. = (2.3)
После подстановки имеем:
вых. = = 4,592 рад/с
Требуемая мощность двигателя будет:
Pтреб. = (2.4)
Получаем:
Pтреб. = = 5 кВт
В таблице 24.7[2] по требуемой мощности выбираем электродвигатель 112M4 (исполнение IM1081), с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, с параметрами: Pдвиг.=5,5 кВт. Номинальная частота вращения с учётом скольжения nдвиг. = 1444,5 об/мин,
Угловая скорость:
двиг. = (2.5)
В итоге получаем:
двиг. = = 151,268 рад/с.
Oбщее передаточное отношение:
uобщ. = (2.6)
После подстановки получаем:
uобщ. = = 32,942
Руководствуясь таблицами 1.2[2] и 1.3[2], для передач выбрали следующие передаточные числа:
u1 = 3
u2 = 5
u3 = 2,2
Рассчитанные частоты и угловые скорости вращения валов сведены ниже в таблицу.
Таблица 2.1. Частоты и угловые скорости вращения валов.
Вал |
Частота вращения, об./мин |
Угловая скорость вращения, рад/с |
Вал 1-й |
n1 = = = 481,5 |
1 = = = 50,423 |
Вал 2-й |
n2 = = = 96,3 |
2 = = = 10,085 |
Вал 3-й |
n3 = = = 43,773 |
3 = = = 4,584 |
Мощности на валах:
P1 = Pтреб. · 1 · подш. = 5000 · 0,97 · 0,99 = 4801,5 Вт
P2 = P1 · 2 · подш. = 4801,5 · 0,965 · 0,99 = 4587,113 Вт
P3 = P2 · 3 · подш. = 4587,113 · 0,925 · 0,99 = 4200,649 Вт
Вращающие моменты на валах:
T1 = = = 95224,402 Н·мм
T2 = = = 454845,117 Н·мм
T3 = = = 916371,946 Н·мм
По таблице 24.7(см. приложение учебника Дунаева/Леликова) выбран электродвигатель 112M4 (исполнение IM1081), с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, с мощностью Pдвиг.=5,5 кВт. Номинальная частота вращения с учётом скольжения nдвиг. = 1444,5 об/мин,
Таблица 2.2. Передаточные числа и КПД передач.
Передачи |
Передаточное число |
КПД |
1-я ременная передача с плоским ремнём |
3 |
0,97 |
2-я закрытая зубчатая коническая передача |
5 |
0,965 |
3-я открытая цепная передача |
2,2 |
0,925 |
Таблица 2.3. Рассчитанные частоты, угловые скорости вращения валов и моменты на валах.
Валы |
Частота вращения, об/мин |
Угловая скорость, рад/мин |
Момент, Нxмм |
1-й вал |
481,5 |
50,423 |
95224,402 |
2-й вал |
96,3 |
10,085 |
454845,117 |
3-й вал |
43,773 |
4,584 |
916371,946 |