
- •Введение
- •1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчеты привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Определение передаточных чисел механических передач привода
- •1.3 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах
- •Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
- •2.1. Расчет допускаемых контактных напряжений для зубчатых колес
- •Расчет допускаемых изгибных напряжений для зубчатых колес
- •3. Расчет цилиндрической передачи
- •3.1. Проектный расчет цилиндрической косозубой передачи
- •3.2. Проверочный расчет косозубых цилиндрических передач
- •Проверяем передачу на изгибную выносливость зубьев
- •Геометрические характеристики зацепления
- •3.4. Ориентировочная оценка кпд редуктора.
- •3.5 Определение усилий в зацеплении
- •Расчёт цепной передачи
- •Подбор муфты
- •Расчёт валов.
- •6.1 Проектный расчёт быстроходного вала цилиндрического редуктора
- •6.2 Проектный расчёт тихоходного вала цилиндрического редуктора.
- •Проверка быстроходного вала
- •Проверка тихоходного вала
- •Выбор и Расчет подшипников
- •7.1. Выбор подшипников быстроходного вала
- •7.2. Выбор подшипников тихоходного вала
- •Выбор смазки.
- •Выбор типа корпуса редуктора и определение размеров основных его элементов
- •Подбор посадок основных деталей редуктора
- •Проектирование плиты (рамы).
- •Вопросы техники безопасности.
Введение
В машиностроении находят широкое применение редукторы, механизмы, состоящие из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.
Назначение редуктора — понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Механизмы, служащие для повышения угловой скорости, выполнены в виде отдельных агрегатов, называют мультипликаторы.
Конструктивно редуктор состоит из корпуса (литого, чугунного или сварного стального), в котором помещаются элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.
Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Привод предполагается размещать в закрытом, отапливаемом, вентилируемом помещении, снабженным подводом трехфазного переменного тока.
Привод к горизонтальному валу состоит из цилиндрического редуктора, быстроходный вал которого соединен с двигателем ременной передачей, а на тихоходном валу располагается компенсирующая муфта.
1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчеты привода
1.1 Выбор электродвигателя
Тип электродвигателя и его серию для проектируемого привода необходимо назначать в соответствии с принятыми условиями его эксплуатации Двигатели общего применения (основное исполнение) предназначены для механизмов, не предъявляющих специальных требований к пусковым характеристикам, скольжению, энергетическим показателям и пр.
Конкретную марку
(типоразмер) электродвигателя подбираем
по каталогу назначенной серии двигателей
в соответствии с желаемым диапазоном
D
частоты вращения ротора и требуемой
(необходимой) величиной его расчетной
мощности
по следующему условию:
,
где
- номинальная мощность двигателя,
указанная в его каталоге (максимальная
мощность, при которой двигатель еще
может длительно работать без перегрева).
Требуемую величину
расчетной мощности электродвигателя
определяем
в соответствии с принятыми условиями
нагружения проектируемого изделия.
Так как задана
номинальная мощность
,
кВт, на
приводном валу и частота вращения
приводного вала,
мин-1,
значение мощности двигателя
,
необходимой
при номинальном нагружении проектируемого
изделия, определяют по следующим
зависимостям:
где
-
общий КПД
заданного привода, в величину которого
входят КПД механических передач и муфт,
последовательно расположенных от
приводного вала изделия или тихоходного
вала редуктора до электродвигателя,
рассчитываемый по формуле:
КПД соединительных
муфт составляет
.
Так как проектируется
одноступенчатый редуктор, то КПД
редуктора совпадает с КПД зубчатой
цилиндрической передачи.
.
КПД цепной передачи
составляет
Выбираем средние значения КПД из промежутка, т. к. если работать с меньшими значениями КПД, то будет некоторый запас мощности для возможности дальнейшей модернизации привода.
;
Требуемая мощность электродвигателя:
По ГОСТ 19523-81
выбираем асинхронный электродвигатель
стандартной мощности
.
Частоту вращения вала электродвигателя определяем по зависимости:
где
– передаточные числа механических
передач, входящих в привод,
– частота вращения приводного вала.
Тогда
.
Наиболее близкой является частота вращения ротора nэ.д ≈ 950 мин-1.
По каталогу выбираем электродвигатель типа АИР112МА6, имеющий следующую техническую характеристику:
Номинальная мощность:
.
Синхронная частота вращения ротора:
Частота вращения ротора под номинальной нагрузкой:
.
Выбор электродвигателя выполнен.