
- •Методические указания для выполнения курсовых проектов (расчет редукторных передач приводов машин)
- •050501.65 Профессиональное обучение (по отраслям): Екатеринбург 2012
- •Введение
- •Объем и последовательность расчетов
- •2. Выбор электродвигателя. Расчет кинетики
- •2.1. Выбор электродвигателя Выбор электродвигателя производят по каталогам (гост 19523-81) в зависимости от рассчитанной требуемой мощности электродвигателя Рдв и числа оборотов его вала n дв.
- •Передач
- •Серии 4а гост 19523-81
- •Определение основных кинематических и энергетических параметров передач редуктора
- •Выбор соединительных муфт
Передач
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 |
Затем по каталогу электродвигателей (табл. 2.3) выбирают несколько электродвигателей, имеющих мощность большую, чем рассчитанная по (2.4), и частоту вращения вала, входящую в диапазон от nдв min до nдв max, рассчитанный по формуле (2.5).
Таблица 2.3 –Двигатели закрытые обдуваемые единой
Серии 4а 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 |
||
Примечание. Пример условного обозначения электродвигателя мощностью 11 кВт с синхронной частотой вращения вала, равной 1500 об/мин: Электродвигатель 4А 132М4 У3 ГОСТ 19523–81 |
Иными
словами из таблицы 2.3 следует предварительно
выбрать несколько стандартных
электродвигателей, имеющих мощность
РДВ
>
и частоту вращения вала: nдв
min
<
nдв
<
nдв
max.
Затем из этих
электродвигателей следует окончательно
выбрать тот электродвигатель, который
обеспечит минимальную
погрешность
передаточного числа привода.
При выборе электродвигателя по табл. 2.3 следует иметь в виду, что с увеличением частоты вращения его вала растет КПД. Однако, одновременно увеличивается суммарное передаточное число привода, следовательно, увеличиваются габариты, металлоемкость и стоимость привода.
Таблица 2.4. – Таблица параметров к выбору электродвигателя (например)
РДВ
>
при
Параметр |
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
Частота вращения вала на холостом ходу nх.х, об/мин |
750 |
1000 |
1500 |
Частота вращения вала под рабочей нагрузкой nДВ, об/мин |
730 |
970 |
1455 |
Фактическое передаточное число редуктора uФАКТ |
8,58 |
11,41 |
17,11 |
Стандартное передаточное число редуктора, uСТД |
9 |
11,2 |
18 |
Отклонение фактического передаточного числа от стандартного ∆u |
4,6% |
1,87% |
4,9% |
Общее передаточное число редуктора
(2.9)
Полученное значение uред следует согласовать со стандартным значением передаточного числа по верхним строчкам в таблицах 2.5 и 2.6 (для цилиндрических двухступенчатых редукторов) и по таблице 2.7 для червячных редукторов. Такое согласование необходимо для упрощения технологии изготовления редуктора
Таблица 2.5 – 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 2.6 – 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 2.7 – 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.
Электродвигатель выбран верно, если расхождение стандартного и фактического передаточных чисел передач привода не превысит [∆u], т.е.
(2.10)
где [∆u] – погрешность передаточного числа; она не должна превышать
±4% для цилиндрических и червячных передач, а для конической
передачи – не более +2,5% [3, 4, 5].
Из предварительно выбранных электродвигателей следует окончательно выбрать тот, который обеспечивает МИНИМАЛЬНОЕ отклонение ∆u фактического передаточного числа от стандартного. Затем надо принять решение:
проектировать редуктор со стандартным передаточным числом или
проектировать редуктор с фактическим передаточным числом.
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 заданную точность исходных параметров. Однако при расчете чисел зубьев колес редуктора и неизбежном округлении их до целого числа, возможно, вновь появится отклонение передаточного числа от рассчитанной по (2.9) величины.
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. 2.5 – для цилиндрического двухступенчатого редуктора;
табл. 2.6 – для цилиндрического соосного редуктора;
табл. 2.7 – для одноступенчатого червячного редуктора.
Разбить общее передаточное число редуктора по ступеням можно и на основе рекомендаций таблицы 2.8. Например, если u ред =20, то по рекомендация таблицы 2.5 это передаточное число можно разделить по ступеням так:
uБ = uТ = 4,5. Но, если воспользоваться данными таблицы 2.8, то можно перераспределить число 20 на uБ = 5 и uТ = 4, так как это числа первого ряда.
Таблица 2.8 – 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.
Окончательный выбор метода перераспределения общего передаточного числа редуктора по его ступеням всегда принадлежит автору проекта.