- •Введение
- •1 Выбор электродвигателя, кинематический расчёт двигателя
- •Выбор электродвигателя
- •1.2 Определение передаточных отношений редуктора и ременной передачи
- •1.3 Расчёт числа оборотов, мощностей и моментов на валах
- •2 Расчет ременной передачи
- •2.1 Проектный расчет
- •2.2 Проверочный расчет
- •3.Зубчатая передача
- •3.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес.
- •3.2Определение основных параметров передачи.
- •3.3 Определяем размеры закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •4 Нагрузки валов редуктора.
- •5 Компоновка редуктора
- •Расчетная схема валов редуктора
- •6.1 Быстроходный вал
- •6.2 Тихоходный вал
- •Определение запаса прочности вала
- •Предварительный выбор подшипников
- •Выбор муфты
- •Расчет соединений
- •10 Смазка и смазочные устройства
- •Основные элементы корпуса и технический уровень редуктора
- •Литература
Содержание
Введение 4
1 Выбор электродвигателя, кинематический расчёт двигателя 5
1.1 Выбор электродвигателя 5
1.2 Определение передаточных отношений редуктора и ременной передачи 8
1.3 Расчёт числа оборотов, мощностей и моментов на валах 9
2 Расчет ременной передачи 11
2.1 Проектный расчет 12
2.2 Проверочный расчет 16
3.Зубчатая передача 17
3.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес. 17
3.2Определение основных параметров передачи. 17
3.3 Определяем размеры закрытой цилиндрической зубчатой передачи. 18
4 Нагрузки валов редуктора. 22
5 Компоновка редуктора 25
6 Расчетная схема валов редуктора 27
6.1 Быстроходный вал 28
6.2 Тихоходный вал 31
6.3 Определение запаса прочности вала 34
7 Предварительный выбор подшипников 36
8 Выбор муфты 38
9 Расчет соединений 39
10 Смазка и смазочные устройства 39
11 Основные элементы корпуса и технический уровень редуктора 41
Вывод 43
Литература 44
Введение
Редуктор - механизм, состоящий из передачи (зубчатой, червячной),
выполняется в виде отдельного агрегата и служит для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора - это понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в который помещают элементы зубчатой или червячной передач, устройства для смазки или охлаждения.
Кинематической схеме:
Рисунок 1.1 Привод к скребковому конвейеру
1 - двигатель; 2 - плоскоременная передача; 3 - цилиндрический редуктор;
4 - упругая муфта с торообразной оболочкой; 5 - ведущие звездочки конвейера;
6 - тяговая цепь. I, II, III, IV - валы, соответственно, - двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины
Исходные данные:
-
Тяговая сила цепи F, кН
4,0
Скорость тяговой цепи Vy и/с
0,50
Шаг тяговой цепи Р, мм
80
Число зубьев звездочки Z
7
Допускаемое отклонение скорости тяговой цепи 5, %
6
Срок службы привода L^, лет
5
1 Выбор электродвигателя, кинематический расчёт двигателя
Выбор электродвигателя
Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения - от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
Определяем требуемую
мощность рабочей машины
,
кВт:
(1.1)
где
-
значение тяговой силы;
кН (определено в исходных данных);
-
линейная скорость тяговой цепи;
м/с (определено в ТЗ).
Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода
(1.2)
где
КПД закрытой передачи = 0,97;
КПД открытой передачи = 0,97;
КПД муфты = 0,98;
КПД подшипников качения = 0,995 (по
кинематической схеме в редукторе две
пары подшипников);
КПД подшипников
скольжения = 0,99; (по схеме на приводном
валу рабочей машины одна пара подшипников).
Значения КПД передач и подшипников выбрать из табл. 2.2 и примечания.
Определяем требуемую
мощность электродвигателя
,
кВт:
(1.3)
где
-
требуемую мощность рабочей
машины,
(определяется
по формуле (1.1));
- общий коэффициент полезного действия,
=
0,895 (определяется по формуле (1.2));
Определяем
номинальную мощность двигателя
,
кВт:
где
-
требуемая мощность двигателя,
=
2,23 (определяется по формуле (1.3));
- значение номинальной мощности выбрать из табл. 2.1 по величине, большей, но ближайшей к требуемой мощности = 3;
Выбираем тип двигателя
Выбор оптимального типа двигателя зависит от типов передач, входящих
в привод, кинематических характеристик рабочей машины (см. исходные данные), и производится после определения передаточного числа привода и его ступеней
Таблица 1.1
-
Электродвигатель
Мощность кВт
Частота вращения об/мин
Общее придаточное число u
4А90L2
3
2840
53,58
4A100S4
3
1435
27,08
4A112M6
3
955
19,02
4A112M8
3
700
13,21
Частота вращения
для цепных валов рабочей машины
,
об/мин:
(1.4)
где
- скорость конвейера, 0,50 м/с; (определено
вТЗ);
Z - число зубьев ведущей звездочки тягового органа 7; (определено в ТЗ);
р - шаг тяговой цепи, 80 мм; (определено в ТЗ)
Определить передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной мощности об/мин
(1.5)
;
;
;
где
- Частота вращения,
об/мин;(определено в
таблице 1.1);
- частота вращения для цепных валов рабочей машины, об/мин; (определяется по формуле (1.4));
Вывод
Таблица 2.2
-
Передаточное число
Электродвигатель
4А90L2
4A100S4
4A112M6
4A112M8
Привода
53,58
27,08
18,02
13,21
Редуктора
4
4
4
4
Открытой передачи
13,40
6,77
4,50
3,30
Анализируя полученные значения передаточных чисел делаем выбор в пользу варианта 4, так как только в этом случае передаточное число ременной передачи попадает в рекомендуемые границы (2÷4). Таким образом выбираем электродвигатель 4А112M8
