Детали машин. Методички к курсовому проекту / КИНЕМАТ и ЭНЕРГЕТ РАСЧЕТЫ
.pdf
вращения выходного вала обычно составляет геометрическую прогрессию со знаменателем :
n2 = n1 ; n3 = n2 = n1 |
2 ... nj |
= nj-1 = n1 |
j-1. |
Стандартные значения : 1,12; 1,25; 1,4; |
1,6; 1,8; 2. |
|
|
Разбивку u0 в приводах с коробкой скоростей следует производить для наименьшей частоты вращения выходного вала.
При этом u1 = umax = nдв / nmin .
Передаточные числа последовательно зацепляемых пар колес на
остальных ступенях получают как u2 = u1 / |
; u3 = u1 / |
2 ... uj = u1 / |
j-1 . |
Предельные значения передаточного |
отношения |
передвижных |
колес |
коробки скоростей 0,5 uj 4. Чтобы выбрать более крупный модуль зубьев, а также получить диаметры шестерен, достаточно большие по отношению к диаметру вала, для передвижных колес следует принимать u 2,5.
Пример разбивки общего передаточного числа для привода с коробкой скоростей
Для привода (рис.13), состоящего из 3-скоростной коробки скоростей и конического редуктора, заданы :
мощность двигателя АИР112М4У3 Рдв = 5,5 кВт и частота вращения nдв = 1430 мин-1; минимальная частота вращения выходного вала редуктора
nр.min = 200 мин-1; знаменатель ряда скоростей = 1,25.
Обозначено; 1- электродвигатель; 2- муфта; 3- коробка скоростей
4- редуктор конический
Рис.13. Схема привода с коробкой скоростей
Решение 1. Наибольшее общее передаточное число привода
u0max = nдв / np.min = 1430 / 200 = 7,15.
2.Принимаем наибольшее передаточное число при включении ступени «а» (рис.13) коробки u1 = 2,24 (по ряду чисел Ra20).
Тогда передаточное число редуктора uред = u0max / u1 = 7,15 / 2,24 = 3,19, что в пределах рекомендаций. По ГОСТ 12289-76 (для конической передачи)
уточняем uред = 3,15. Отсюда u1 = 7,15 / 3,15 = 2,27.
21
|
3. Передаточное число зацепления «б» |
||
|
u2 = u1 / = 2,27 / 1,25 = 1,82; |
||
|
передаточное число зацепления «в» |
||
|
u3 = u1 / |
2 = 2,27 / 1,252 = 1,45. |
|
|
4. КПД на выходном валу III коробки скоростей |
||
|
III = |
1 |
2 = 0,97 0,98 = 0,95, |
где |
1 = 0,97 - КПД цилиндрической ступени «а» с учетом потерь в |
||
|
подшипниках; |
|
|
|
2 = 0,98 - КПД муфты. |
|
|
|
КПД на выходном валу V редуктора |
||
|
V = III |
2 |
р = 0,95 0,98 0,96 = 0,89, |
где |
р = 0,96 - КПД конического редуктора. |
||
5.Наибольший момент на выходном валу III коробки скоростей при зацеплении «а»
Т3 = 9550 Рдв III / n3 = 9550 Pдвu1 III / nдв = 9550 5,5 2,27 0,95 / 1430 = 79,2 Н.м ;
наибольший момент на выходном валу V редуктора
Т5 = Т3uред V = 79,2 3,15 0,89 = 222 H.м.
Расчет на прочность коробки скоростей следует вести по моменту Т3; редуктора - по моменту Т5.
Расчет привода, включающего вариатор, см. в [6,c.25].
8. ЛИТЕРАТУРА
1.Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины.- М.: Машиностроение, 1983.
2.Курсовое проектирование деталей машин / В.Н.Кудрявцев и др. - Л.: Машиностроение, Ленингр.отд-ние, 1983.
3.Двигатели переменного тока мощностью 0,06 до 100 кВт единых серий. Сводный отраслевой каталог / Информэлектро.- М.: Информэлектро, 1993.
4.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: 5-е изд. - М.: Высш. шк., 1998.
5.Проектирование механических передач / С.А.Чернавский и др.- М.: Машиностроение, 1984.
6.Энергетический и кинематический расчеты приводов: Метод. указания по курсу «Детали машин и основы конструирования».- 3-е изд. / ННПИ; Сост.А.А.Ульянов.- Н.Новгород, 1991.
22
П Р И Л О Ж Е Н И Е
Таблица П1 - Технические данные электродвигателей серии АИР
( марка АИР...У3,
асинхронная частота вращения nдв., мин-1 / масса, кг )
Мощность, Рдв., |
|
Синхронная частота вращения n , мин-1 |
|
|||
кВт |
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3000 |
|
1500 |
1000 |
|
750 |
0,25 |
56В2 |
|
63А4 |
63В6 |
|
71В8 |
|
2730 / 3,9 |
|
1320 / 4,7 |
860 / 5,4 |
|
690 / 8,9 |
0,37 |
63A2 |
|
63B4 |
71A6 |
|
80A8 |
|
2730 / 4,7 |
|
1320 / 5,6 |
915 / 8,1 |
|
700 / 12,1 |
0,55 |
63B2 |
|
71A4 |
71B6 |
|
80B8 |
|
2730 / 5,5 |
|
1350 / 8,3 |
915 / 9,7 |
|
700 / 13 |
0,75 |
71A2 |
|
71B4 |
80A6 |
|
90LA8 |
|
2820 / 8,6 |
|
1350 / 9,4 |
920 / 12,3 |
|
705 / 18,5 |
1,1 |
71B2 |
|
80A4 |
80B6 |
|
90LB8 |
|
2805 / 9,3 |
|
1395 / 11,9 |
920 / 15,3 |
|
700 / 22 |
1,5 |
80A2 |
|
80B4 |
90L6 |
|
100L8 |
|
2850 / 12,4 |
|
1395 / 13,5 |
925 / 19 |
|
705 / 23,5 |
2,2 |
80B2 |
|
90L4 |
100L6 |
|
112MA8 |
|
2850 / 15 |
|
1395 / 18,6 |
945 / 26,5 |
|
710 / 43,5 |
3,0 |
90L2 |
|
100S4 |
112MA6 |
|
112MB8 |
|
2850 / 19 |
|
1410 / 23 |
950 / 43 |
|
700 / 48,5 |
4,0 |
100S2 |
|
100L4 |
112MB6 |
|
132S8 |
|
2850 / 25,5 |
|
1410 / 28,5 |
950 / 48 |
|
720 / 68,5 |
5,5 |
100L2 |
|
112M4 |
132S6 |
|
132M8 |
|
2850 / 38 |
|
1430 / 49 |
960 / 68,5 |
|
715 / 82 |
7,5 |
112M2 |
|
132S4 |
132M6 |
|
160S8 |
|
2895 / 49 |
|
1440 / 70 |
960 / 81,5 |
|
730 / 125 |
11,0 |
132M2 |
|
132M4 |
160S6 |
|
160M8 |
|
2910 / 77,5 |
|
1450 / 83,5 |
970 / 125 |
|
730 / 155 |
15,0 |
160S2 |
|
160S4 |
160M6 |
|
180M8 |
|
2910 / 100 |
|
1455 / 130 |
970 / 155 |
|
730 / 180 |
18,5 |
160M2 |
|
160M4 |
180M6 |
|
200M8 |
|
2910 / 116 |
|
1455 / 146 |
980 / 180 |
|
730 / 225 |
22,0 |
180S2 |
|
180S4 |
200M6 |
|
200L8 |
|
2920 / 160 |
|
1465 / 170 |
980 / 225 |
|
730 / 250 |
Примечание. Двигатели выпускают по следующим техническим условиям:
АИР 50. . . АИР 63 - ТУ 16-521.649-85; АИР 71 . . .АИР 100 - ТУ 16-525.564-84; АИР 112... АИР 132 - ТУ 16-525.571-84; АИР 160... АИР 180 - ТУ 16-526.621-85.
Пример обозначения двигателя :
АИР 112М4У3 ТУ 16-525.571-84
23
Таблица П2 - Отношения пускового и максимального моментов к номинальному для двигателей серии АИР
Мощ- |
|
|
|
(Тпуск./Т)дв.; |
(Тmax / T)дв. при nc мин |
-1 |
|
|
|
||||
ность |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рдв, кВт |
|
3000 |
1500 |
|
|
1000 |
|
|
750 |
||||
0,25 |
2,2 |
|
2,2 |
2,3 |
|
2,2 |
2,0 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
1,9 |
0,37 |
2,2 |
|
2,2 |
2,3 |
|
2,2 |
2,1 |
|
2,3 |
|
2,0 |
|
2,3 |
0,55 |
2,2 |
|
2,2 |
2,3 |
|
2,4 |
1,9 |
|
2,2 |
|
2,0 |
|
2,1 |
0,75 |
2,6 |
|
2,7 |
2,5 |
|
2,6 |
2,1 |
|
2,2 |
|
1,4 |
|
2,0 |
1,1 |
2,2 |
|
2,4 |
2,2 |
|
2,4 |
2,2 |
|
2,3 |
|
1,4 |
|
2,0 |
1,5 |
2,2 |
|
2,6 |
2,2 |
|
2,4 |
2,0 |
|
2,2 |
|
1,6 |
|
2,0 |
2,2 |
2,1 |
|
2,6 |
2,2 |
|
2,4 |
1,9 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
2,2 |
3,0 |
2,0 |
|
2,2 |
2,0 |
|
2,2 |
2,0 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
2,2 |
4,0 |
2,0 |
|
2,4 |
2,1 |
|
2,4 |
2,0 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
2,2 |
5,5 |
2,1 |
|
2,4 |
2,0 |
|
2,5 |
2,0 |
|
2,2 |
|
1,8 |
|
2,2 |
7,5 |
2,0 |
|
2,2 |
2,0 |
|
2,5 |
2,0 |
|
2,2 |
|
1,6 |
|
2,4 |
11,0 |
1,8 |
|
2,2 |
2,2 |
|
3,1 |
2,0 |
|
2,7 |
|
1,6 |
|
2,4 |
15,0 |
1,8 |
|
2,7 |
1,9 |
|
2,9 |
2,0 |
|
2,7 |
|
1,6 |
|
2,2 |
18,5 |
2,0 |
|
2,7 |
1,9 |
|
2,9 |
1,8 |
|
2,4 |
|
1,6 |
|
2,3 |
22,0 |
2,0 |
|
2,7 |
1,7 |
|
2,7 |
1,6 |
|
2,4 |
|
1,6 |
|
2,3 |
24
25
Таблица П3 - Электродвигатели серии АИ, основные размеры, мм
Тип |
Число |
|
Г а б а р и т н ы е |
|
|
|
|
|
У с т а н о в о ч н ы е и п р и с о е д и н и т е л ь н ы е |
|
|
|
||||||||||
двига- |
полю- |
l30 |
h31 |
d30 |
d24 |
h37 |
|
d1 |
l1 |
b1 |
h1 |
l10 |
l31 |
d10 |
b10 |
h |
h10 |
l20 |
l21 |
d20 |
d22 |
d25 |
теля |
сов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63 А,В |
2 - 6 |
227 |
154 |
135 |
160 |
74 |
|
14 |
30 |
5 |
5 |
80 |
40 |
7 |
100 |
63 |
8 |
3 |
9 |
130 |
10 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
71 A,B |
2 - 8 |
273 |
188 |
170 |
200 |
88 |
|
19 |
40 |
|
|
90 |
45 |
7 |
112 |
71 |
9 |
|
|
|
|
|
80 A |
2 - 8 |
295 |
194 |
178 |
200 |
114 |
|
22 |
50 |
6 |
6 |
100 |
50 |
|
125 |
80 |
10 |
3,5 |
10 |
165 |
12 |
130 |
80 B |
2 - 8 |
320 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
M10 |
|
90 L |
2 - 8 |
337 |
225 |
210 |
|
100 |
|
24 |
50 |
|
|
125 |
56 |
|
140 |
90 |
11 |
|
12 |
|
|
|
100 S |
2 - 4 |
350 |
247 |
240 |
250 |
122 |
|
28 |
60 |
8 |
7 |
112 |
63 |
|
160 |
100 |
|
4 |
14 |
215 |
15 |
180 |
100 L |
2 - 8 |
391 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
М12 |
|
112 M |
2 - 8 |
435 |
285 |
246 |
300 |
160 |
|
32 |
|
|
|
140 |
70 |
12 |
190 |
112 |
|
|
16 |
265 |
|
230 |
132 S |
4 - 8 |
460 |
325 |
288 |
|
193 |
|
38 |
80 |
10 |
8 |
|
89 |
|
216 |
132 |
13 |
|
18 |
300 |
|
|
132 M |
2 - 8 |
498 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 S |
2 |
630 |
|
|
|
|
|
42 |
|
12 |
8 |
178 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 S |
4 - 8 |
|
385 |
334 |
350 |
225 |
|
48 |
|
14 |
9 |
|
108 |
|
254 |
160 |
18 |
|
15 |
|
|
|
160 M |
2 |
660 |
|
|
|
|
|
42 |
|
12 |
8 |
210 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
19 |
250 |
160 M |
4 - 8 |
|
|
|
|
|
|
48 |
110 |
14 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
350 |
M16 |
|
180 S |
2 |
630 |
|
|
|
|
|
48 |
|
14 |
9 |
203 |
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
180 S |
4 |
|
448 |
375 |
400 |
260 |
|
55 |
|
16 |
10 |
|
121 |
|
279 |
180 |
20 |
|
18 |
|
|
|
180 M |
2 |
680 |
|
|
|
|
|
48 |
|
14 |
9 |
241 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 M |
4 - 8 |
|
|
|
|
|
|
55 |
|
16 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
300 |
Примечания. 1. Встречающееся иногда отличие габаритных размеров от [4,c.415] уточнено по проспекту Владимирского электромоторного завода. 2. Фланцы изготовляют с отверстиями d22 гладкими (числитель) или резьбовыми (знаменатель).
3. Выступающие концы валов двигателей изготовляют цилиндрическими и коническими с различными элементами крепления посаженных на них деталей.
26
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
1. |
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ТРАНСПОРТЕРАХ . . . . . . . . . . . . |
3 |
2. |
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ ПРИВОДОВ . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|
2.1. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
4 |
|
2.2. Характеристики передач привода . . . . . . . . . . . . . . . . . |
6 |
3. |
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
4. |
ОБЩЕЕ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО ПРИВОДА И |
|
|
РАЗБИВКА ЕГО ПО СТУПЕНЯМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
10. |
5. |
ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ И МОМЕНТЫ НА ВАЛАХ . . . . . . . |
14 |
6. |
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
14 |
|
6.1. Пример 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
15 |
|
6.2. Пример 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
17 |
|
6.3. Пример 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
7. |
ПРИВОД С КОРОБКОЙ СКОРОСТЕЙ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
20 |
8. |
ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
22 |
|
ПРИЛОЖЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
23 |
27