2 Кинематический расчет привода

2.1 В соответствии с заданной кинематической схемой определяем коэффициент полезного действия привода:

, где - коэффициенты полезного действия передач привода и других его элементов.

=0,98*0,92*0,75*0,99=0,68

Значения КПД передач и редуктора выбираем по таблице

=0,98 –КПД муфты;

=0,75 –КПД червячного редуктора;

=0,92 –КПД цепной передачи;

=0,99 – КПД одной пары подшипников качения.

2.2 Требуемая мощность электродвигателя

Nдв= = =4,41 кВт

2.3 Оценка средних значений передаточных отношений

u =u *u *…*u

где ,u ,…,u - оценочные передаточные отношения передач привода и червячного редуктора.

Назначаем передаточные отношения передач и червячного редуктора:

u =(8-63)- максимальный и минимальный предел передаточного числа червячного редуктора, u =12,5

u =(2-5)- максимальный и минимальный предел передаточного числа цепной передачи, u =3,04.

u = u *u =12,5_* 3,04=37,94

u = u *u *u =2*8=16

u = u *u *u =5*63=315

2.4 Частота вращения вала электродвигателя

n = n * u

n = = =38,2

n = n * u = 38,2*16=611,5

n = n * u = 38,2*315=12039,3

2.5 Выбор электродвигателя

По рассчитанным значениям мощности и максимальным и минимальным значениям частоты вращения вала электродвигателя выбираем электродвигатель:

Тип 4А112М4УЗ

Мощность N=5,5 кВт,

Асинхронная частота вращения вала n=1450

2.6 Общее фактическое передаточное отношение привода

u = = =37,94

2.7 Выбираем стандартный червячный редуктор с передаточным отношением u =12,5;

тогда на цепную передачу приходится

= = =3,04

2.8 Определим угловые скорости на валах привода

= = =151,7

= = =49,9

= = =4

2.9 Определим мощности на валах

Nдв=4,41 кВт

N₂= N * =0,98*4,41=4,06 кВт

N₃ = N₂* * * =0,94*0,93*0,75=3 кВт

2.10 Определим крутящие моменты на валах привода

Т = = =29 Н*м

Т = = =81,33 Н*м

Т = = =750 Н*м

3 Выбор червячного редуктора

По крутящему моменту на тихоходном валу и мощности и частоте вращения быстроходного вала подбираем редуктор.

N= 4,06 кВт

n=1450 об/мин

Т ==750 Н*м

Выбираем червячный редуктор РЧУ-125.

4 Подбор муфты

Подбираем втулочно-пальцевую муфту

Муфта МУВП по ГОСТ 21424-93 1000-55-1-60-1

Подбор муфты проводим по:

Мощности на приводном валу

N₁= 4,41 кВт

Крутящему моменту на валу

Т₃=750 Н*м

Угловой скорости на валу

=4

Муфта МУВП по ГОСТ 21424-93

1000-55-1-60-1

5 Расчет цепной передачи

1 Число зубьев малой звездочки

z₁= 25 > z_min =25

2 Число зубьев ведомой звездочки

z₂ = z₁u = 76 < 120 – условие соблюдается

3 Коэффициент эксплуатации:

К_э=К_д К_а К_н К_рег К_см К_реж= 1,2∙1∙1∙1,25∙1,5∙1,25=2,93 < 3 – условие соблюдается,

где Кд –	коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки. Кд = 1,2;
Ка –	коэффициент, учитывающий межосевое расстояние. Ка = 1;
Кн –	коэффициент, учитывающий наклон линии центров звездочек к горизонтали. Кн =1;
Крег –	коэффициент, зависящий от способа регулирования натяжения цепи. Крег = 1,25;
Ксм –	коэффициент, учитывающий характер смазки. Ксм = 1,5;
Креж –	коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки. Креж = 1,25.

4 Среднее допускаемое давление в шарнирах (по табл. 4.6[2]):

16,4 МПа

5 Ориентировочное значение шага цепи :

16,58 ^{мм ,}

где T₁ – крутящий момент на ведущей звездочке, Н*м;

m_p – коэффициент, учитывающий число рядов цепи m_p = 1

Для определения оптимального значения шага цепи зададимся тремя смежными шагами однорядной приводной роликовой цепи нормальной серии типа ПР по ГОСТ 13568 – 75 и расчеты сведем в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчет цепной передачи

N	Расчетная формула	Шаг цепи t,мм
		12,7	15,8
1	Характеристика цепи: разрушающая нагрузка Q,H масса 1м цепи q кг/м ширина внутреннего звена Ввн, мм диаметр оси d, мм	17860 0,75 7,75 4,45	22270 1 9,65 5,08
2	Межосевое расстояние ао =40t , мм	508	635
3	Диаметры делительных окружностей звездочек ,мм ,мм	101,3 307,3	126,7 384,2
4	Средняя скорость цепи ,м/с	7,74	9,56
5	Окружное усилие ,Н	570	461
6	Расчетное давление в шарнирах цепи МПа	33,4	19
7	Наименьшее число рядов цепи при заданном шаге	2	1
8	Натяжение цепи от центробежной силы ,H	-	-
9	Натяжение от провисания цепи Ff = Kf q a g ,Н Kf – коэффициент , учитывающий угол наклона межосевой линии к горизонту g- ускорение свободного падения м/с2 а- межосевое расстояние , м	-	-
10	Расчетный коэффициент безопасности	-	-
11	Допускаемый коэффициент безопасности [S]	-	-
12	Число звеньев цепи (округленное до ближайшего целого )	132	132
13	Уточненное межосевое расстояние ,мм	507	633,8
14	Монтажное межосевое расстояние а м = 0.996 а ,мм	506	632
15	Нагрузка на валы Qв = 1.15 Кg Ft , H	-	-