КИНЕМАТ и ЭНЕРГЕТ РАСЧЕТЫ
.pdf
|
|
|
|
|
Окончание табл.2 |
|
Тип |
|
Твердость |
Передаточные числа u |
|
|
передачи |
|
зубьев |
Наиболее |
максимальные |
|
|
|
|
употребительные |
|
быстроходная ступень, uБ: |
|
|
3,15. . .5 |
8 |
|
в редукторах по развернутой |
|
350 НВ |
|||
схеме |
|
(40. . .56) HRCэ |
3,15. . .5 |
7,1 |
|
|
|
|
(56. . .63) HRCэ |
2,5. . .4 |
6,3 |
в соосном редукторе |
|
350 НВ |
4. . .6,3 |
8 |
|
|
|
|
(40. . .56) HRCэ |
4. . .6,3 |
7,1 |
|
|
|
(56. . .63) HRCэ |
3,15. . .5 |
6,3 |
2. |
Зубчатая открытая |
|
350 НВ |
4...6,3 |
10 |
3. |
Коробка скоростей |
|
любая |
1. . .2,5 |
3,15 |
4. Коническая закрытая |
|
350 НВ |
1. . .4 |
6,3 |
|
|
|
|
40 HRCЭ |
1. . .5 |
5 |
5. |
Коническая открытая |
|
350 НВ |
2. . .4 |
6,3 |
6. |
Планетарная 2К-Н |
|
--- |
--- |
3,15. . .12,5 |
|
3К |
|
--- |
--- |
15. . .1000 |
7. |
Волновая |
|
--- |
--- |
80. . .315 |
8. |
Червячная закрытая |
|
--- |
16. . .50 |
80 |
9. |
Цепная |
|
--- |
1,5. . .3 |
4 |
10. Ременная |
|
--- |
2. . .3 |
5 |
|
|
С другой стороны, для двухступенчатого редуктора uред = uБuТ, где |
||||
uБ - передаточное число |
быстроходной ступени: uБ = z2Б |
/ z1Б; uT - |
передаточное число тихоходной ступени: uT = z2T / z1T.
Способ разбивки общего передаточного числа по ступеням зависит от конструкции многоступенчатого редуктора. Передаточное число каждой ступени не должно превышать максимального значения, указанного в табл. 2, а uред. - указанного в табл.3.
В зубчатых редукторах за критерий оптимальности разбивки получение наименьшей массы редуктора. Это приводит к тому, что редукторов с червячной ступенью главным критерием является КПД.
В табл.3 даны рекомендации по разбивке для двухступенчатых редукторов.
При расчете различных вариантов схем привода на ЭВМ формулы в аналитическом виде для разбивки uред по ступеням рекомендуется брать в [4,c.57]
Передаточное число редуктора и передаточные числа его ступеней должны соответствовать рядам предпочтительных чисел R20 по ГОСТ 8032-84:
1; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,24; 2,5;2,8; 3,15; 3,55; 4; 4,5; 5; 5,6; 6,3; 7,1; 8; 9; 10; 11,2; 12,5; 14; 16; 18; 20, 22,4; 25; 28; 31,5; 35,5; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 100 и т.д. К этому следует стремиться и для других передач.
11
|
|
Таблица 3. |
Двухступенчатые редукторы: разбивка uред по ступеням |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Тип |
|
Схема |
|
|
uред. |
|
uБ |
|
uТ |
|||||||
редуктора |
|
редуктора |
|
|
рекомендуемые |
|
предельные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый |
|
|
|
12,5...25 |
|
7,1...50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндрический: |
|
|
|
|
|
|
|
uред / uТ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
0,88 |
|
|
uред |
||||||
а) рядный, разверну- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тая схема; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) с раздвоенной |
|
|
|
|
в) с раздвоен - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
быстроходной |
|
|
|
|
ной тихоход - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ступенью |
|
|
|
|
ной ступенью |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндрический |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соосный: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) с внешним |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зацеплением; |
|
|
|
12,5...31,5 |
|
7,1...50 |
uред / uТ |
0,9 |
|
|
uред |
|||||
б) с внутренним |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зацеплением |
|
|
|
12,5...25 |
|
7,1...40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 uред |
uред / uБ |
|||||||||||
тихоходной ступени |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цилиндрический |
|
|
|
|
Аналогично двухступенчатому цилиндрическому соосному редуктору |
|||||||||||
многопоточный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
Окончание табл.3
Тип |
|
|
|
Схема |
uред |
|
|
uБ |
|
|
uТ |
|
|||||||
редуктора |
|
|
редуктора |
рекомендуемые |
|
предельные |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12,5...20 |
|
6,3...40 |
|
uред / uТ |
0,63 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
коническо - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uред ; |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 uред - 1 - |
|
||
цилиндрический |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пользоваться той |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
формулой, по кото- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рой получается |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uБ uТ |
|
|
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
250...2500 |
|
63...4000 |
|
uБ = uТ |
|
uред |
|
|
червячный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
должно соответ- |
должно соответст- |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ствовать ГОСТ |
вовать ГОСТ 2144-93 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2144-93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31,5...125 |
|
16...200 |
1,6...3,15 |
uред / uБ |
|
|||
цилиндро - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
uТ 63 |
|
червячный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
должно соответство- |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вать ГОСТ 2144-93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
--- |
|
25...400 |
uред |
50 |
uБ = 8 |
uред / uБ; |
|
|
червячно - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uред |
> 50 uБ = |
|
|
|
|
цилиндрический |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uТ = 4...6,3 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uред / uТ - |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
должно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соответствовать |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГОСТ 2144-93 |
|
|
|
||
Двухступенчатый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
--- |
|
10...125 |
Если uред |
25, то uБ = 4, uТ = uред ./ 4. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
планетарный, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если uред = 25...63, то uБ = uред / 6,3; |
|
||||
2К - Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uТ = 6,3 ; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если uред > 63, то uБ = 10, uТ = uред / 10. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемое отклонение общего передаточного числа:
|
u0 = (u 0 - u0) 100% / u 0 [ 4%] , |
(7) |
где u 0 |
- общее передаточное число, требуемое по заданным |
частотам |
вращения; |
u0 - окончательное общее передаточное число после разбивки по |
|
ступеням и округлений. |
|
|
|
5. ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ И МОМЕНТЫ НА ВАЛАХ |
|
Частота вращения i-го вала (i = 1, 2. 3. . .n ; i = 1 - вал двигателя; i = n - |
||
вал рабочего органа) : |
|
|
|
ni = n1 / u1-i , |
(8) |
где u1-i - передаточное число между первым и i-м валами. |
|
|
Вращающий момент i-го вала : |
|
|
|
Тi = Tр.о / (un-i n-i) , |
(9) |
где un-i , |
n-i - соответственно передаточное число и КПД между n-м (рабочего |
|
органа) и i-м валами; |
|
Тр.о = Fр.оd / 2000 - номинальный момент рабочего органа.
6.ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
6.1.Общая часть для всех примеров
6.1.1. Условия задания: выполнить кинематический и энергетический расчеты привода транспортера по следующим исходным данным:
1)окружное усилие рабочего органа F, Н .
Впримерах 1,3 рабочий орган - тяговые цепи; в примере 2 - лента;
2)скорость рабочего органа v, м/c;
3)число зубьев тяговой звездочки z, шаг тяговой цепи Р, мм, (примеры 1,3) или
диаметр приводного барабана d (пример 2);
4)циклограмма (график) нагружения - на рис.9.
:Рис.9. График нагружения
6.1.2. Электродвигатели серии АИР имеют следующие синхронные часто ты вращения:
nc = 3000; 1500; 1000; 750 мин-1.
14
6.1.3. Реализовать общее передаточное число u 0 и условия компоновки можно в различных вариантах схем привода. Это зависит от конкретного набора передач (каждая ограничена по u). В приведенных ниже примерах рассмотрен только один из возможных вариантов кинематической схемы для данного привода.
Стрелками на схемах указано направление вращения валов.
6.1.4. Коэффициент приведения заданного графиком нагружения (рис.9) переменного режима к эквивалентному постоянному определяется по формуле
(2) :
KE 12 0,6 0,62 0,3 0,22 0,1 0,844.
6.1.5. Описание определяемых параметров дано в примере 1. Цифры, указывающие в решении на порядок действия, - одни и те же во всех примерах.
6.2. Пример 1
Привод к цепному транспортеру.
Дано: F = 8 кН; v = 0,35 м/с; z = 11; P = 125 мм.
Решение
1.Диаметр делительной окружности звездочек по формуле (6) d= P / sin(1800/z) = 125 / sin(1800/11) = 443,7 мм.
2.Частота вращения тяговых звездочек по формуле (5)
n зв = 6 104v / ( d ) = 6 104 0,35 / ( 443,7) = 15,07 мин-1.
3. Ожидаемые (теоретические) общие передаточные числа привода: u 0 = nc / n зв = 199,07; 99,54; 66,36; 49,77,
где nc - см. п.6.1.2..
4. Кинематическая схема
Обозначено:
1- электродвигатель;
2- муфта;
3- редуктор цилиндрический двухступенчатый соосный (Ц2С):
4- быстроходная ступень редуктора
5- тихоходная ступень редуктора;
6- приводная цепная передача;
7- тяговые звездочки транспортера;
8- тяговые цепи.
Рис. 10. Кинематическая схема
5. КПД привода
0 = 1 22 |
3 4 = 0,98 0,972 0,93 0,99 = 0,85, |
15
где (табл.1) 1 = 0,98 - КПД муфты;
2 = 0,97 - КПД цилиндрической ступени редуктора (в квадрате, так как две ступени);
3 = 0,93 - КПД цепной передачи;
4 = 0,99 - КПД пары подшипников качения вала тяговых звездочек. 6. Эквивалентный вращающий момент тяговых звездочек
ТЕ = КЕ Тnom,
где Тnom = Fd/ 2000 = 8000 443.7 / 2000 = 1775 Н.м -
номинальный длительный момент тяговых звездочек; КЕ - коэффициент приведения (п.6.1.4),
ТЕ = 0,844 1775 = 1498 Н.м.
7. Потребная мощность двигателя по формуле (1)
Р дв = TEn зв / (9550 0) = 1498 15,07 / (9550 0,85) = 2,78 кВт.
8.Из табл. П1 и П2 (приложение) выбираем электродвигатели исполнения IM1081 (на лапах) ближайшей большей мощности:
Марка двигателя |
Рдв , кВт |
nдв ,мин-1 |
Тпуск/ T |
Tmax/ T |
Масса, кг |
АИР 90L2У3 |
3,0 |
2850 |
2,0 |
2,2 |
19 |
АИР 100S4У3 |
3,0 |
1410 |
2,0 |
2,2 |
23 |
АИР 112МА6У3 |
3,0 |
950 |
2,0 |
2,2 |
43 |
АИР 112МВ8У3 |
3,0 |
700 |
1,8 |
2,2 |
48,5 |
Выбранные двигатели удовлетворяют условиям пуска: (Тпуск / Т) > 1,6 |
(рис.9). Согласно схеме (рис.10) валы двигателей должны иметь левое вращение.
|
9. Общие передаточные числа привода |
u 0 = nдв / n зв и разбивка их по |
|||||||||||
ступеням передач для 4-х вариантов двигателей представлены в табл.5. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
|
|
|
|
||
Ва |
Двига- |
u 0 |
u п |
uред |
u Б |
|
u T |
uБ |
uT |
uред |
uп |
u0 |
u0 |
ри |
тель |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
||
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
90L2 |
189,12 |
3,78 |
50 |
7,86 |
|
6,36 |
8 |
6,3 |
50,4 |
3,75 |
189 |
0,06 |
2 |
100S4 |
93,56 |
2,97 |
31,5 |
6,24 |
|
5,05 |
6,3 |
5 |
31,5 |
3 |
94,5 |
-1,0 |
3 |
112MA6 |
63,04 |
2 |
31,5 |
6,24 |
|
5,05 |
6,3 |
5 |
31,5 |
2 |
63 |
0,06 |
4 |
112MB8 |
46,45 |
1,47 |
31,5 |
6,24 |
|
5,05 |
6,3 |
5 |
31,5 |
1,5 |
47,2 |
-1,7 |
Примечания.
1. По табл.3 uред Ц2С лежит в пределах от 7,1 до 50; по табл.2 u цепной передачи - 1,5....4
2. Для вариантов 2, 3 и 4 u ред принято 31,5 и фиксировано, чтобы получить
рекомендуемые uц.п = 1,5...3, а также большую определенность при сравнительном анализе вариантов.
|
|
|
|
3. В редукторе: |
u Т = 0,9 uред (табл.3) ; uБ и uТ округлены по ряду предпочтительных |
||
чисел R20. |
|
|
|
4. Погрешность |
u0 была определена по формуле (7) и составила менее допустимых 4%. |
||
16 |
|
|
|
10.Частоты вращения n, мин-1, по формуле (8) и моменты на валах Тi, Н.м, по формуле (9) (номера валов - см. рис.10) приведены в табл.6.
Таблица 6
Ва |
Вал звездо- |
|
|
|
|
|
Р е д у к т о р |
|
|
|
|
|||
ри |
чек ( V вал ) |
|
|
|
IV вал |
|
|
|
|
|
III вал |
|
|
|
ан |
n5 |
T5 |
u1-4 |
|
n4 |
u5-4 |
5-4 |
T4 |
|
u1-3 |
n3 |
u5-3 |
5-3 |
T3 |
1 |
15,08 |
1775 |
50,4 |
|
56,55 |
3,75 |
0,92 |
514 |
|
8 |
356,3 |
23,63 |
0,89 |
84,4 |
2 |
14,92 |
1775 |
31,5 |
|
44,76 |
3 |
0,92 |
643 |
|
6,3 |
223,8 |
15 |
0,89 |
133 |
3 |
15,08 |
1775 |
31,5 |
|
30,16 |
2 |
0,92 |
965 |
|
6,3 |
150,8 |
10 |
0,89 |
199 |
4 |
14,81 |
1775 |
31,5 |
|
22,22 |
1,5 |
0,92 |
1286 |
|
6,3 |
111,1 |
7,5 |
0,89 |
266 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл.6 |
||
Ва |
|
Р е д у к т о р |
|
|
Вал двигателя |
|
|
|
|
|||||
ри |
|
|
II вал |
|
|
|
( I вал ) |
|
|
|
|
|||
ан |
u1-2 |
n2 |
u5-2 |
|
5-2 |
T2 |
u5-1 |
n1 |
|
5-1 |
T1 |
|
|
|
1 |
1 |
2850 |
189 |
|
0,87 |
10,8 |
189 |
2850 |
|
0,85 |
11 |
|
|
|
2 |
1 |
1410 |
94,5 |
|
0,87 |
21,6 |
94,5 |
1410 |
|
0,85 |
22,1 |
|
|
|
3 |
1 |
950 |
63 |
|
0,87 |
32,4 |
63 |
950 |
|
0,85 |
33,1 |
|
|
|
4 |
1 |
700 |
47,25 |
|
0,87 |
43,2 |
47,25 |
700 |
|
0,85 |
44,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.3. Пример 2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Привод к ленточному конвейеру |
|
|
|
|||||||
|
Дано: F = 2,5 кН; |
v = 0,63 м/c; d = 400 мм. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
Решение |
|
|
|
|
|
||
|
Порядок действий и описание параметров см. в примере 1 (п.6,1). |
|
1. Диаметр приводного барабана задан: d = 400 мм.
2. n б= 6 104 0,63 / ( 400) = 30,08 мин-1.
3.u 0= 99,73; 49,87; 33,24; 24,93.
4.Кинематическая схема
Обозначено:
1- электродвигатель;
2- клиноременная передача;
3- редуктор Ц2рБ (с раздвоенной быстроходной ступенью;
4- быстроходная ступень;
5- тихоходная ступень;
6- муфта;
7- приводной барабан;
8- лента конвейера.
Рис. 11. Кинематическая схема
17
1 22 3 4 = 0,95 0,972 0,98 0,99 = 0,87,
где (табл.1) 1 = 0,95 - КПД ременной передачи; 2 = 0,97 - КПД цилиндрической ступени редуктора (в квадрате,
так как две |
ступени). Раздвоение быстроходной ступени |
(введением еще |
2, т.е. 23) учитывать не следует, поскольку при |
стендовых измерениях КПД испытывается полная, не раздвоенная передача шириной b = 2bрБ, где bрб - ширина колес раздвоенной половины ступени;
3 = 0,98 - КПД муфты; 4 = 0,99 - КПД пары подшипников качения вала барабана.
6.Tnom = Fd / 2000 = 2500 400 / 2000 = 500 Н.м; TE = 0,844 500 = 422Н.м
7.Р дв = 422 30,08 / (9550 0,87) = 1,53 кВт.
8.
Марка двигателя |
Рдв, кВт |
nдв, мин-1 |
Тпуск/ T |
Tmax/ T |
Масса, кг |
АИР 80А2У3 |
1,5 |
2850 |
2,2 |
2,6 |
12,4 |
АИР 80B4У3 |
1,5 |
1395 |
2,2 |
2,4 |
13,5 |
АИР 90L6У3 |
1,5 |
925 |
2,0 |
2,2 |
19 |
АИР 100L8У3 |
1,5 |
705 |
1,6 |
2,0 |
23,5 |
Превышение Р дв над Рдв составляет 2% < [5%], что допустимо.
Двигатели удовлетворяют условиям пуска, так как (Тпуск./ Т)дв. 1,6. Вал двигателя должен иметь правое вращение.
|
9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ва |
|
Двига- |
|
|
|
u 0 |
|
|
u п |
|
uред |
|
u Б |
|
u T |
|
uБ |
|
uT |
uред |
|
uп |
|
u0 |
|
u0 |
|||||||
ри |
|
тель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
||
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
80А2 |
|
|
94,75 |
|
3,01 |
|
31,5 |
|
6,38 |
|
4,94 |
|
6,3 |
|
5 |
|
31,5 |
|
3 |
94,5 |
0,3 |
||||||||||
2 |
|
80B4 |
|
|
46,38 |
|
1,86 |
|
25 |
|
|
5,68 |
|
4,4 |
|
5,6 |
|
4,5 |
|
25,2 |
|
1,8 |
45,36 |
2,2 |
|||||||||
3 |
|
90L6 |
|
|
30,75 |
|
1,54 |
|
20 |
|
|
5,08 |
|
3,94 |
|
5 |
|
|
4 |
|
20 |
|
1,5 |
30 |
2,4 |
||||||||
4 |
|
100L8 |
|
|
23,44 |
|
1,47 |
|
16 |
|
|
4,55 |
|
3,52 |
|
4,5 |
|
3,55 |
|
15,9 |
|
1,5 |
23,97 |
- 2.1 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
1. По табл.3 uред Ц2рБ равно 7,1...50; по табл.2 u ременной передачи - 2...5 (рекомендуе- |
||||||||||||||||||||||||||||||||
мое u = 2...3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2. В редукторе: u Т = 0,88 uред (табл.3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
10. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Вал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р е д у к т о р |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ва |
|
барабана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ри |
|
( V вал ) |
|
|
|
|
|
|
|
IV вал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
III вал |
|
|
|
|
||||||||
ант |
|
n5 |
|
T5 |
|
u1-4 |
|
n4 |
|
u5-4 |
|
|
5-4 |
|
T4 |
|
|
u1-3 |
|
n3 |
|
u5-3 |
|
5-3 |
|
T3 |
|||||||
1 |
|
30,16 |
|
500 |
|
94,5 |
|
30,16 |
|
1 |
|
|
0,97 |
|
515 |
|
18,9 |
|
150,8 |
5 |
|
0,94 |
|
106 |
|||||||||
2 |
|
30,75 |
|
500 |
|
45,36 |
|
30,75 |
|
1 |
|
|
0,97 |
|
515 |
|
10,08 |
|
138,4 |
4,5 |
|
0,94 |
|
118 |
|||||||||
3 |
|
30,83 |
|
500 |
|
30 |
|
|
30,83 |
|
1 |
|
|
0,97 |
|
515 |
|
7,5 |
|
123,3 |
4 |
|
0,94 |
|
133 |
||||||||
4 |
|
29,4 |
|
500 |
|
23,97 |
|
29,4 |
|
1 |
|
|
0,97 |
|
515 |
|
6,75 |
|
104,4 |
3,55 |
|
0,94 |
|
150 |
18
Окончание табл.8
Ва |
|
Р е д у к т о р |
|
|
Вал двигателя |
|
|||
ри |
|
|
II вал |
|
|
|
( I вал ) |
|
|
ант |
u1-2 |
n2 |
u5-2 |
5-2 |
T2 |
u5-1 |
n1 |
5-1 |
T1 |
1 |
3 |
950 |
31,5 |
0,91 |
17,4 |
94,5 |
2850 |
0,87 |
6,08 |
2 |
1,8 |
775 |
25,2 |
0,91 |
21,8 |
45,36 |
1395 |
0,87 |
12,7 |
3 |
1,5 |
616,7 |
20 |
0,91 |
27,5 |
30 |
925 |
0,87 |
19,1 |
4 |
1,5 |
470 |
15,98 |
0,91 |
34,4 |
23,97 |
705 |
0,87 |
24 |
6.3. Пример 3
Привод цепного конвейера Дано: F = 12 кН; v = 0,2 м/c; z = 8; P = 160 мм.
График нагружения не задан. Решение
Порядок действий и описание параметров см. в примере 1 (п.6.1).
1. d = 160 / sin(1800/ 8) = 418,1 мм.
2. n зв = 6 104 0,2 / ( 418,1) = 9,14 мин-1.
3.u 0 = 328,23; 164,11; 109,41; 82,06.
4.Направление вращения валов показано на рис.12 стрелками.
Обозначено: 1 - двигатель;
2- муфта:
3- редуктор ЦЧ;
4- быстроходная цилиндрическая ступень редуктора;
5- тихоходная червячная ступень редуктора;
6- приводная цепная передача;
7- тяговая звездочка;
8- тяговая цепь. |
|
Рис.12. Кинематическая схема |
5. 0 = |
1 2 3 |
4 5 = 0,98 0,97 0,75 0,93 0,99 = 0,66, |
где (табл.1) 1 = 0,98 - КПД муфты; |
||
2 |
= 0,97 - КПД цилиндрической ступени редуктора; |
|
3 = 0,75 - КПД червячной ступени; |
||
4 |
= 0,93 |
- КПД цепной передачи; |
5 |
= 0,99 |
- КПД пары подшипников качения вала тяговой звездочки |
6. Тnom = 12000 418,1 / 2000 = 2509 Н.м.
Так как график нагрузки не задан, то считаем режим работы - длительный постоянный: КЕ = 1,0 и ТЕ = Тnom.
19
7. P дв = 2509 9,14 / (9550 0,66) = 3,64 кВт. |
|
|
|||
8. |
|
|
|
|
|
Марка двигателя |
Рдв, кВт |
nдв, мин-1 |
Тпуск/ T |
Tmax/ T |
Масса, кг |
АИР 100S2У3 |
4,0 |
2850 |
2,0 |
2,4 |
29,6 |
АИР 100L4У3 |
4,0 |
1410 |
2,1 |
2,4 |
32,5 |
АИР 112MB6У3 |
4,0 |
950 |
2,0 |
2,2 |
48 |
АИР 132S8У3 |
4,0 |
720 |
1,8 |
2,2 |
56,5 |
|
Двигатели удовлетворяют условиям пуска: (Тпуск./Т)дв |
> 1,6. |
Вал |
||||||||||
двигателя должен иметь правое вращение. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
9. |
|
|
|
Таблица 9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ва |
Двига- |
u 0 |
u п |
uред |
u Б |
u T |
uБ |
uT |
uред |
uп |
u0 |
|
u0 |
ри |
тель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
% |
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
100S2 |
311,82 |
2,49 |
125 |
2,5 |
50 |
2,5 |
50 |
125 |
2,5 |
312,5 |
|
-0,2 |
2 |
100L4 |
154,27 |
1,54 |
100 |
2,5 |
40 |
2,5 |
40 |
100 |
1,6 |
160 |
|
-3,7 |
3 |
112MB6 |
103,94 |
1,65 |
63 |
2 |
31,5 |
2 |
31,5 |
63 |
1,6 |
100,8 |
|
3 |
4 |
132S8 |
78,77 |
1,58 |
50 |
2 |
25 |
2 |
25 |
50 |
1,6 |
80 |
|
-1,56 |
|
Примечания. 1. По табл.3 uред |
ЦЧ равно 16...200 (рекомендуемое 31,5...125); по |
|||||||||||||
табл.2 u цепной передачи - 1,5...4 |
(рекомендуемое u до 3-х). |
|
|
|
|
||||||||||
|
2. В редукторе: uБ = 1,6...3,15 (табл.3); |
uT 63 - должно соответствовать |
|
||||||||||||
|
|
ГОСТ 2144-93. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10. |
|
|
|
|
|
Таблица 10 |
|
|
|
|
|
|
||
|
Вал |
|
|
|
|
|
Р е д у к т о р |
|
|
|
|
||||
Ва |
звездочки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ри |
(V вал) |
|
|
IV вал |
|
|
|
|
|
|
III вал |
|
|
||
ант |
n5 |
|
T5 |
u1-4 |
n4 |
u5-4 |
5-4 |
|
T4 |
u1-3 |
|
n3 |
u5-3 |
5-3 |
T3 |
1 |
9,12 |
|
2509 |
125 |
22,8 |
2,5 |
0,92 |
|
1091 |
2,5 |
|
1140 |
125 |
0,69 |
29,1 |
2 |
8,82 |
|
2509 |
100 |
14,1 |
1,6 |
0,92 |
|
1704 |
2,5 |
|
564 |
64 |
0,69 |
56,8 |
3 |
9,43 |
|
2509 |
63 |
15,08 |
1,6 |
0,92 |
|
1704 |
2 |
|
475 |
50,4 |
0,69 |
72,1 |
4 |
9,0 |
|
2509 |
50 |
14,4 |
1,6 |
0,92 |
|
1704 |
2 |
|
360 |
40 |
0,69 |
90,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл.10 |
||
Ва |
|
|
Р е д у к т о р |
|
|
|
Вал двигателя |
|
|
|
|
||||
ри |
|
|
|
II вал |
|
|
|
|
( I вал) |
|
|
|
|
||
ант |
u1-2 |
|
n2 |
u5-2 |
5-2 |
T2 |
u5-1 |
|
n1 |
5-1 |
|
T1 |
|
|
|
1 |
1 |
|
2850 |
312,5 |
0,67 |
12 |
312,5 |
|
2850 |
0,66 |
|
12,2 |
|
|
|
2 |
1 |
|
1410 |
160 |
0,67 |
23,4 |
160 |
|
1410 |
0,66 |
|
23,8 |
|
|
|
3 |
1 |
|
950 |
100,8 |
0,67 |
37,2 |
100,8 |
|
950 |
0,66 |
|
37,7 |
|
|
|
4 |
1` |
|
720 |
80 |
0,67 |
46,8 |
80 |
|
720 |
0,66 |
|
47,5 |
|
|
|
|
Пример расчета привода, содержащего коническо-цилиндрический |
||||||||||||||
редуктор (КЦ) и клиноременную передачу см. в [6, c.7]. |
|
|
|
|
7.ПРИВОД С КОРОБКОЙ СКОРОСТЕЙ
Вкоробках скоростей различные частоты вращения выходного вала получаются в результате зацепления различных пар зубчатых колес. Ряд частот
20