
- •Методы разработки изделий
- •Санкт-Петербург
- •Содержание
- •1. Общие положения
- •2. Методические указания к изучению дисциплины
- •3. Методические указания к выполнению практических занятий
- •3.1. Цели и задачи практических занятий
- •3.2. Содержание и структура практических занятий
- •Практическое занятие № 1 выбор двигателей для привода
- •Данные для выполнения задания
- •Средние значения коэффициентов полезного действия I механических передач
- •Технические данные асинхронных электродвигателей трехфазного тока
- •Практическое занятие № 2 выбор типа передаточного механизма
- •2.1. Определение общего передаточного числа механизма.
- •2.2. Разбивка передаточного числа по ступеням.
- •Передаточные числа и кпд передач и подшипников
- •Практическое занятие № 3
- •Ориентировочные значения коэффициента kн для зубчатых передач редукторов, работающих при переменной нагрузке
- •Практическое занятие № 5 расчет геометрических параметров тихоходной ступени редуктора
- •Геометрические параметры тихоходной ступени цилиндрического редуктора
- •Практическое занятие № 6 проверка параметров тихоходной передачи по контакным напряжениям
- •Значения коэффициента kh
- •Значения коэффициента kh
- •Значения коэффициента kh для косозубых и шевронных передач
- •Практическое занятие № 7 проверка параметров тихоходной передачи на выносливость
- •Значения коэффициента kf
- •Ориентировочные значения коэффициента kf
- •Значения коэффициента yf даны в гост 21354-75
- •Практическое занятие № 8 расчет геометрических параметров быстроходной ступени редуктора
- •Геометрические параметры быстроходной ступени цилиндрического редуктора
- •Практическое занятие № 9 проверка параметров быстроходной передачи по контакным напряжениям
- •Практическое занятие № 10 проверка параметров быстроходной передачи на выносливость
- •Практическое занятие № 11 предварительный расчет валов и выбор подшипников для редуктора
- •Размеры скосов и фасок для конструкций ступенчатых валов
- •Соотношения размеров галтелей для конструкций ступенчатых валов
- •Шарикоподшипники радиальные однорядные (по гост 8338-75)
- •Размеры, мм
- •4. Список рекомендуемой литературы Нормативно-правовые акты
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
Средние значения коэффициентов полезного действия I механических передач
Передача |
i |
Передача |
i |
Закрытая зубчатая: с цилиндрическими колесами с коническими Открытая зубчатая Закрытая червячная при числе заходов червяка z1=1 z1=2 z1=4 |
0,97-0,98
0,96-0,97 0,95-0,96
0,70-0,75 0,80-0,85 0,80-0,95 |
Цепная: закрытая открытая
Ременная: с плоским ремнем с клиновым и поликлиновым ремнями
|
0,95-0,97 0,90-0,95
0,96-0,98 0,95-0,97 |
Примечание. 1. Потери на трение в подшипниках оцениваются множителем 0=0,990,995 на обе пары каждого вала. 2. В приводах с параллельными передачами, например с раздвоенными зубчатыми колесами, значение КПД учитывают 1 раз. 3. В механизмах кранов потери на трение учитывают в блоках и канате: б=0,960,98 (меньшее значение для неподвижных блоков). |
По найденному значению требуемой мощности Ртр по табл.3 выбираем ближайший по мощности асинхронный электродвигатель трехфазного тока. Так, для Ртр=12,5 кВт выбираем электродвигатель АОП 2-62-6, с номинальной мощностью – Рдв=13 (КВт) и номинальным числом оборотов – nдв=970 об/мин.
Таблица 3
Технические данные асинхронных электродвигателей трехфазного тока
Электродвигатель |
Номинальная мощность, Рдв, кВт |
Номинальное число оборотов, nдв, об/мин |
ДПУ-200 |
0,55 |
3000 |
ПБВ-112М |
1,10 |
600 |
90S-А |
2,5 |
2500 |
90М-А |
3,25 |
2500 |
90L-А |
4,25 |
2500 |
112S-A |
4,20 |
2000 |
112М-А |
5,60 |
2000 |
112L-A |
8,40 |
2000 |
160S-A |
11,20 |
2000 |
АОП 2-42-4 |
5,5 |
1440 |
23МВ |
3,45 |
1500 |
35МВ 02СР |
5,25 |
1500 |
47МВ 02СР |
6,11 |
1300 |
70МВ 02СР |
7,00 |
1000 |
АОП 2-62-6 |
13 |
970 |
160М-А |
17,00 |
2000 |
Практическое занятие № 2 выбор типа передаточного механизма
Теоретическая часть.
2.1. Определение общего передаточного числа механизма.
Для выбора типа передаточного механизма (редуктора) следует определить общее передаточное число:
,
где
– угловая скорость вращения вала
двигателя;
–угловая скорость
вращения приводного барабана;
nдв – номинальное число оборотов двигателя в минуту.
В зависимости от полученного значения передаточного числа студентом выбирается тип передаточного механизма (тип редуктора). Для выбора типа редуктора руководствуются максимально возможными значениями Uобщ для разных типов редукторов:
- Uобщ для цилиндрических и коническо-цилиндрических редукторов – 3540;
- Uобщ для червячно-цилиндрических редукторов 150300.
В случае, если Uобщ
превосходит указанные значения, можно
рекомендовать следующие пути их снижения.
Применяемые электродвигатели постоянного
тока позволяют электрическим путем
(меняя напряжение питания) регулировать
число их оборотов. Это дает возможность
уменьшить nдв
до 50% от их номинального значения. Также
в приводе, кроме редуктора, может быть
использована цепная (зубчато-ременная)
передача с передаточным числом Uц=25.
Тогда Uобщ
= Uред
Uц,
и следовательно,
.
Пример.
Исходя из расчетов (см. Практическое занятие № 1), получаем:
рад/c;
.
В лабораторной работе в качестве передаточных механизмов рассчитываются двухступенчатые редукторы. С точки зрения уменьшения габаритов и массы необходимо стремиться к минимальным значениям их передаточных чисел (Uобщ).
Для нашего примера с Uобщ=15,9 выбираем цилиндрический двухступенчатый редуктор (см. рис. 1).
|
1 – входной (ведущий) вал; 2 – промежуточный вал; 3 – выходной (ведомы) вал; I – быстроходная ступень редуктора; II – тихоходная ступень редуктора. |
|
Рис. 1. Схема цилиндрического двухступенчатого редуктора