
- •1. Кинематическая схема машинного агрегата
- •1.1. Условия эксплуатации машинного агрегата.
- •1.2.Срок службы приводного устройства
- •2. Выбор двигателя, кинематический расчет привода
- •2.1.Определение мощности и частоты вращения двигателя.
- •Определение передаточного числа привода и его ступеней
- •Определение передаточного числа привода и его ступеней
- •2.3.Определение силовых и кинематических параметров привода
- •3. Выбор материалов червячной передач и определение допускаемых напряжений
- •4. Расчет закрытой червячной передачи
- •5. Расчет открытой цепной передачи
- •6. Нагрузки валов редуктора
- •7. Разработка чертежа общего вида редуктора.
- •8. Расчетная схема валов редуктора
- •9. Проверочный расчет подшипников
- •9.1. Быстроходный вал
- •9.2. Тихоходный вал
- •10.5. Конструирование корпуса редуктора /2/
- •11.2. Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов Стяжные винты рассчитывают на прочность по эквивалентным напряжениям на совместное действие растяжения и кручения /1c.266/
- •11.3. Уточненный расчет валов /2/.
1. Кинематическая схема машинного агрегата
1.1. Условия эксплуатации машинного агрегата.
Проектируемый машинный агрегат служит приводом к междуэтажному подъемнику и может использоваться на предприятиях различного направления. Привод состоит из электродвигателя, вал которого через упругую втулочно-пальцевую муфту соединен с ведущим валом червячного редуктора. На ведомый вал редуктора насажена звездочка наклонно расположенной цепной передачи, которая приводит в действие тяговые цепи междуэтажного подъемника. Проектируемый привод работает в 1 смену в реверсивном режиме. Характер нагрузки - с малыми колебаниями.
1.2.Срок службы приводного устройства
Срок службы привода определяется по формуле
Lh = 365LГКГtcLcKc
где LГ = 4 года – срок службы привода;
КГ – коэффициент годового использования;ф
КГ = 300/365 = 0,82
где 300 – число рабочих дней в году;
tc = 8 часов – продолжительность смены
Lc = 2 – число смен
Lh = 365·4·0,82·8·2·4 = 76620,8 часа
Принимаем время простоя машинного агрегата 15% ресурса, тогда
Lh = 76620,8·0,85 = 65127,68 ч
Таблица 1.1
Эксплуатационные характеристики машинного агрегата
Место установки |
Lг |
Lс |
tс |
Lh |
Характер нагрузки |
Режим работы |
Заводской цех |
4 |
2 |
8 |
65127,68 |
С малыми колебаниями |
Реверсивный |
2. Выбор двигателя, кинематический расчет привода
2.1.Определение мощности и частоты вращения двигателя.
Требуемая мощность рабочей машины
Ррм = Fv = 4,0·0,45 = 1,80 кВт
Частота вращения звездочки
nрм = 6·104v/zp = 6·104·0,45/11·80 = 31 об/мин
Общий коэффициент полезного действия
η = ηмηчпηпк2ηцпηпс
где ηм = 0,98 – КПД муфты /1c.42/,
ηчп = 0,80 – КПД закрытой червячной передачи,
ηцп = 0,93 – КПД открытой цепной передачи,
ηпк = 0,995 – КПД пары подшипников качения,
ηпс = 0,99 – КПД пары подшипников скольжения
η = 0,98·0,80·0,9952·0,93·0,99 = 0,715.
Требуемая мощность двигателя
Ртр = Ррм/η = 1,80/0,715 = 2,52 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 3,0 кВт /1c.41/
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 |
4АМ90L2 |
3,0 |
3000 |
2840 |
2 |
4AМ100S4 |
3,0 |
1500 |
1435 |
3 |
4A112MA6 |
3,0 |
1000 |
955 |
4 |
4AМ112MB8 |
3,0 |
750 |
700 |