Задание.
Исходные данные:
Вращающий момент на валу конвейера Твых = 470 Нм;
Частота вращения вала конвейера nвых = 70 мин-1.
Срок службы привода Lг=9 лет
Задание:
1. Выбор двигателя, кинематический расчет привода
Определение мощности и частоты вращения двигателя
Определение силовых и кинематических параметров привода
2. Расчет клиноременной передачи
2.1 Выбор ремня
3. Расчет зубчатой передачиОпределить диаметры ступеней валов
4. Проектный расчет валов редуктора
5. Эскизная компоновка редуктора
6. Определение геометрии зубчатого колеса и шестерни
7. Конструктивные размеры деталей и корпуса редуктора
8. Расчет подшипников
9. Компановка редуктора
10. Проверочный расчет шпоночных соединений
11. Проверочный расчет валов
12. Проектный расчёт приводного вала рабочей машины
13. Смазка зацеплений и подшипников редуктора
Список использованной литературы
Введение.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам:
типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные);
числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.);
типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т.д.); относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные);
особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т.д.).
Конические редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых пересекаются обычно под углом 90.
Выбор двигателя, кинематический расчет привода
1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.
Требуемая мощность рабочей машины
Общий коэффициент полезного действия
где
– КПД муфты
[1c.40],
– КПД клиноременной
передачи,
– КПД закрытой
конической зубчатой передачи,
– КПД пары
подшипников качения,
η = 0,98·0,95·0,96·0,9953= 0,87.
Требуемая мощность двигателя
кВт.
Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях и т. п.
Ближайшая большая номинальная мощность двигателя 4,0 кВт
Определение передаточного числа привода и его ступеней
Двигатели серии 4А выпускаются с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.
Таблица 2.1
Выбор типа электродвигателя
-
Вариант
Двигатель
Мощность
Синхронная частота вращения, об/мин
Номинальная частота вращения
1
4А100S2
4,0
3000
2880
2
4А100L4
4,0
1500
1430
3
4A112MB6
4,0
1000
950
4
4А132S8
4,0
750
710
Определяем передаточное число при 4 варианте:
Общее передаточное число привода
u = n1/nрм
где n1 – частота вращения вала электродвигателя.
Принимаем предварительно для закрытой конической передачи
значение из рекомендуемого интервала (2÷7) u2 = 4, тогда для открытой клиноременной передачи
u1 = u/u2 = u/4
Таблица 2.2
Передаточное число
-
Передаточное число
Варианты
1
2
3
4
Привода
42,8
21,4
14,3
10,14
Редуктора
4
4
4
4
Открытой передачи
10,7
5,35
3,57
2,5
Анализируя полученные значения передаточных чисел приходим к следующим выводам: вариант 1 исключаем из-за того, что передаточное клиноременной передачи выходит за рекомендуемые пределы. Окончательно делаем выбор в пользу варианта 4 с электродвигателем 4А132S8, так как в этом случае можно принять значение передаточного числа передачи u1=4.
Электродвигатель 4А132S8 [1c.391]:
мощность - 4,0 кВт,
синхронная частота – 750 об/мин,
рабочая частота 710 об/мин.