2.6. Тепловой расчет

2.6.1. Мощность на червяке:

2.6.2. Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения [2]:

;

ψ = 0,3 – коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму;

[t] _раб = 95 – 110⁰С – максимально допустимая температура нагрева масла;

А = 0,42 м² (при a_w = 140 мм);

K_Т – коэффициент теплоотдачи, K_T = 12…18 Вт/(м²∙℃);

принимаем K_T = 15 Вт/(м²∙℃);

, т.е. условие выполняется.

3. Расчет ременной передачи

3.1. Проектный расчет

Характеристики выбранного электродвигателя:

– Р_ном = 2,2 кВт, n_ном = 2850 об/мин.

3.1.1. Выбор сечения ремня

Тип проектируемой ременной передачи предусмотрен техническим заданием – поликлиновый ремень. Выбор сечения ремня производится по номограмме [1] в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом (номинальная мощность двигателя Р_ном) и его частоты вращения (номинальная частота вращения двигателя n_ном).

Выбранный тип сечения ремня – К.

3.1.2. Определение минимально допустимого диаметра ведущего шкива

Минимально допустимый диаметр ведущего шкива определяется по табл. [1] в зависимости от вращающего момента на валу двигателя и выбранного сечения ремня:

.

При типе ремня К и Т_дв = 7,4 Н∙м d_min = 40 мм.

3.1.2. Расчетный диаметр ведущего шкива

В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром на 1…2 порядка выше d_min из стандартного ряда [1].

Принимаем d₁ = 180 мм.

3.1.3. Определение диаметра ведомого шкива:

d₂ = d₁ u (1 – ε),

где u = 2 – передаточное число открытой передачи; ε = 0,015 – коэффициент скольжения [1]; полученное значение округляется до ближайшего стандартного;

d₂ =180∙2∙(1 – 0,015) = 355 мм.

3.1.4. Определение фактического передаточного числа и его отклонения от заданного:

– условие выполняется.

3.1.5. Определение ориентировочного межосевого расстояния:

a ≥ 0,55(d₁ + d₂) + H, где Н=4 мм – высота сечения поликлинового ремня [1];

a ≥ 0,55∙(180 + 355) + 4 = 298 мм.

3.1.6. Определение расчетной длины ремня:

округлив до ближайшего стандартного, принимаем l = 1600 мм.

3.1.7. Уточнение значения межосевого расстояния по стандартной длине:

3.1.8. Определение угла обхвата ремнем ведущего шкива:

∝1 ≥ 120° ;

– условие выполняется.

3.1.9. Определение скорости ремня:

,

где [υ] = 40 м/с – допускаемая скорость (для поликлиновых ремней);

, т.е. – условие выполняется.

3.1.10. Определение частоты пробегов ремня:

, где [U] = 30 с^-1 – допускаемая частота пробегов;

, т.е. – условие выполняется.

Данное соотношение условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000…5000 ч.

3.1.11. Определение допускаемой мощности, передаваемой одним поликлиновым ремнем с десятью клиньями:

[Р_п] = [Р_о]С_рС_αС_l,

где [Р_о] = 2,56 кВт – допускаемая приведенная мощность, передаваемая поликлиновым ремнем с десятью клиньями [табл. 5.5, 1];

С – поправочные коэффициенты [табл. 5.2, 1]:

С_р = 0,8 – коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы;

С_α = 0,91 – коэффициент угла обхвата α1 на меньшем шкиве;

С_l = 0,98 – коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой l_p/l₀;

[Р_п] = 2,56∙0,8∙0,91∙0,98 = 1,83 кВт.

3.1.12. Определение числа клиньев поликлинового ремня:

число клиньев поликлинового ремня определяется в зависисмости от типа сечения ремня [табл. К31, 1]:

.

3.1.13. Определение силы предварительного натяжения:

3.1.14. Определение окружной силы, передаваемой ремнем:

3.1.15. Определение силы натяжения ведущей и ведомой ветвей:

сила натяжения ведущей ветви: F₁ = F₀ + 0,5∙F_t = 375 + 0,5∙328 = 539 H;

сила натяжения ведомой ветви: F₂ = F₀ – 0,5∙F_t = 375 – 0,5∙328 = 211 H.

3.1.16. Определение силы давления на вал: