- •Проектирование одноступенчатого зубчатого редуктора
- •Федеральное агентство по образованию
- •Удк 621.833-342 (07) ббк 34.446 (я7)
- •Ббк 34.446 (я7)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Расчет силовых и кинематических параметров привода
- •1.1. Определение требуемой мощности двигателя
- •1.2. Определение частоты вращения вала электродвигателя
- •1.3. Основные характеристики асинхронных электродвигателей общего применения
- •2. Расчеты зубчатых передач
- •2.1. Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки
- •2.2. Расчет допускаемых напряжений
- •2.3. Проектный расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •2.4. Геометрический расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •2.5. Проверочный расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •2.6. Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи
- •2.7. Расчёт закрытой конической зубчатой передачи
- •2.8. Проектный расчёт открытой конической прямозубой передачи
- •3. Проектный расчет валов и опорных конструкций
- •3.1. Выбор материала валов
- •3.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •3.3. Определение геометрических параметров ступеней валов
- •3.4. Предварительный выбор подшипников качения
- •3.5. Эскизная компоновка редуктора
- •3.6. Проверочный расчёт валов на выносливость
- •3.7. Проверка правильности подбора подшипников качения
- •4. Конструирование зубчатых колес
- •4.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •4.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
- •4.3. Конические зубчатые колеса
- •4.4. Валы - шестерни
- •5. Конструирование элементов корпуса редуктора
- •6. Разработка рабочей документации курсового проекта
- •6.1. Разработка сборочного чертежа
- •6.2. Спецификация сборочного чертежа
- •6.3. Правила обозначения конструкторской документации
- •6.4. Общие требования к чертежу детали
- •7. Допуски и посадки
- •7.1. Основные термины
- •7.2. Рекомендации по назначению посадок в соединениях типовых деталей
- •7.3. Допуски формы и расположения поверхностей
- •7.4. Шероховатость поверхностей
- •Список литературы
- •Ноготков Олег Федорович
1.3. Основные характеристики асинхронных электродвигателей общего применения
|
Рис. 1.1 |
На рис. 1.1 представлена характеристика асинхронного электродвигателя, выражающая зависимость частоты вращения двигателя от величин вращающего момента. |
Здесь Тном− номинальный вращающий момент;
Тнач(илиТпуск) − момент, развиваемый при пуске двигателя;
Тmax− максимальный момент (кратковременный);
nном− номинальная частота вращения двигателя;
nкр− критическая частота вращения двигателя;
nс− синхронная частота вращения двигателя (при отсутствии нагрузки), то есть частота вращения магнитного поля, она зависит от частоты токаfи числа пар полюсовр:nс= 60 ∙f/p.
Асинхронная угловая скорость, рад/сек: с= 2 ∙∙f/p.
При стандартной частоте f= 50 1/cи числе пар полюсоврот 1 до 4 синхронная частота вращения двигателяnс= 3000, 1500, 1000, 750 об/мин.
Частота вращения nном, указываемая в каталогах электродвигателей, относится к номинальному режиму, её и принимают во внимание при определении общего передаточного отношения привода.
Под действием нагрузки частота вращения вала электродвигателя nэдуменьшается по сравнению сnс, возникает скольжениеs, определяемое по формулеs= (nс–nэд) /nс. Следовательно,nэд=nс∙ (1 –s).
К основным типам асинхронных электродвигателей трёхфазного тока, предназначенных для приводов общего применения, относят двигатели единой серии марок:
4АН– электродвигатели, защищенные от попадания капель и твёрдых частиц и от прикосновения к вращающимся и токоведущим частям;
4А− электродвигатели закрытые обдуваемые по ГОСТ 19523-74 (рис. 1.2). Формы исполнения: М100 − электродвигатели горизонтальные, станина на лапах (см. рис.1.2,а); М200 − то же и дополнительно с фланцем на щите (см. рис 1.2,б);
АО2− электродвигатели закрытые обдуваемые по ГОСТ 13859-68 и их модификации.
Технические данные электродвигателей содержатся в каталогах [2, 3, 4], в табл. 1.3, 1.4 приведены краткие выдержки из них.

а

б
Рис. 1.2
Таблица 1.3
Двигатели асинхронные короткозамкнутые трёхфазные серии 4А
общепромышленного применения; закрытые обдуваемые. Технические данные
|
Номинальная мощность Рном, кВт |
Синхронная частота, об/мин | |||
|
3000 |
1500 |
1000 |
750 | |
|
0,25 |
– |
– |
– |
71В8/680 |
|
0,37 |
– |
– |
71А6/910 |
80А8/675 |
|
0,55 |
– |
71А4/1390 |
71В6/900 |
80В8/700 |
|
0,75 |
71А2/2840 |
71В4/2810 |
80А6/915 |
90А8/700 |
|
1,1 |
71В2/2810 |
80А4/1420 |
80В6/920 |
90В8/700 |
|
1,5 |
80А2/2850 |
80В4/1415 |
90L6/935 |
100L8/700 |
|
2,2 |
80В2/2850 |
90L4/1425 |
100L6/950 |
112МА8/700 |
|
3,0 |
90L2/2840 |
100S4/1435 |
112МА6/955 |
112МВ8/700 |
|
4,0 |
100S2/2880 |
100L4/1430 |
112МВ6/950 |
132S8/720 |
|
5,5 |
100K2/2880 |
112М4/1445 |
132S6/965 |
132М8/720 |
|
7,5 |
112М2/2900 |
132S4/1455 |
132М6/970 |
160S8/730 |
|
11,0 |
132М2/2900 |
132М4/1460 |
160L6/975 |
160М8/730 |
|
15,0 |
160L2/2940 |
160L4/1465 |
160М6/975 |
180М8/730 |
|
18,5 |
160М2/2940 |
160М4/1465 |
180М6/975 |
– |
|
22,0 |
180S2/2945 |
180S4/1470 |
– |
– |
|
30,0 |
180M2/2925 |
180M4/1470 |
– |
– |
Примечание: Структура обозначения типоразмера двигателя (расшифровывается слева направо):
4 − порядковый номер серии; А − вид двигателя − асинхронный; А − станина и щиты двигателя алюминиевые (отсутствие знака означает, что станина и щиты чугунные или стальные); М − модернизированный; двух- или трёхзначное число − высота оси вращения ротора; А, В − длина сердечника статора; K, L, M, S − установочный размер по длине станины; 2, 4, 6, 8 − число полюсов; У3 − климатическое исполнение и категория размещения (для работы в зонах с умеренным климатом) по ГОСТ 15150-69.
Таблица 1.4
Двигатели. Основные размеры, мм
|
Тип двигателя |
Число полюсов |
Исполнение | ||||||||||||||||||
|
IM1081 |
IM1081, IM2081, IM3081 |
IM1081, IM2081 |
IM2081, IM3081 | |||||||||||||||||
|
d30 |
l1 |
l30 |
d1 |
b1 |
h1 |
l30 |
l31 |
d10 |
b10 |
h |
h10 |
h31 |
l20 |
l21 |
d20 |
d22 |
d24 |
d25 | ||
|
71А, В |
2, 4, 6, 8 |
170 |
40 |
285 |
19 |
6 |
6 |
90 |
45 |
7 |
112 |
71 |
9 |
201 |
3,5 |
10 |
165 |
12 |
200 |
130 |
|
80А |
186 |
|
300 |
22 |
100 |
50 |
10 |
125 |
80 |
10 |
218 |
|
| |||||||
|
80В |
320 | |||||||||||||||||||
|
90L |
208 |
|
350 |
24 |
8 |
7 |
125 |
56 |
140 |
90 |
11 |
243 |
4 |
12 |
215 |
15 |
250 |
180 | ||
|
100S |
235 |
60 |
362 |
28 |
112 |
63 |
12 |
160 |
100 |
12 |
263 |
14 | ||||||||
|
100L |
392 |
140 | ||||||||||||||||||
|
112М |
260 |
80 |
452 |
32 |
10 |
8 |
70 |
190 |
112 |
310 |
18 |
265 |
300 |
230 | ||||||
|
132S |
302 |
480 |
38 |
89 |
216 |
132 |
13 |
350 |
5 |
18 |
300 |
19 |
350 |
250 | ||||||
|
132М |
530 |
178 | ||||||||||||||||||
|
160S |
2 |
358 |
110 |
624 |
42 |
12 |
108 |
15 |
254 |
160 |
18 |
430 |
15 | |||||||
|
4, 6, 8 |
48 |
14 |
9 | |||||||||||||||||
|
160М |
2 |
667 |
42 |
12 |
8 |
210 | ||||||||||||||
|
4, 6, 8 |
48 |
14 |
9 | |||||||||||||||||
|
180S |
2 |
410 |
662 |
48 |
14 |
9 |
203 |
121 |
279 |
180 |
20 |
470 |
18 |
350 |
400 |
300 | ||||
|
4, 6, 8 |
55 |
16 |
10 | |||||||||||||||||
|
180М |
2 |
702 |
48 |
14 |
9 |
241 | ||||||||||||||
|
4, 6, 8 |
55 |
16 |
10 | |||||||||||||||||
После выбора электродвигателя и определения передаточного отношения редуктора выполняют расчеты зубчатых передач.

