Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
75
Добавлен:
12.04.2015
Размер:
2.02 Mб
Скачать

11

Задание 4

Рассчитать и спроектировать привод шестеренчатого насоса (рис. 5).

Данные для расчета взять из табл. 5.

Рис. 5. Кинематическая схема привода шестеренчатого насоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные

 

 

 

 

Номер условия

 

 

 

 

параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

9

привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3 , кВт

5

2

3

6,7

 

3

4

 

6

2

5

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 , об/мин

135

130

120

145

 

165

110

 

180

150

135

170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Задание 5

Рассчитать и спроектировать привод гидронасоса (рис. 6). Данные для

расчета взять из табл. 6.

2

P3n3

1

3

М

Рис. 6. Кинематическая схема привода гидронасоса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные

 

 

 

 

Номер условия

 

 

 

 

параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

9

привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3 , кВт

10

5

5

7

 

4

5

 

4

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 , об/мин

40

60

120

75

 

100

62

 

130

71

42

56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Задание 6

Рассчитать и спроектировать привод машины для мойки пожарных ру-

кавов (рис. 7). Данные для расчета взять из табл. 7.

Рис. 7. Кинематическая схема привода машины для мойки пожарных рукавов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные

 

 

 

 

Номер условия

 

 

 

 

параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

9

привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3 , кВт

6,4

7,5

2

2,4

 

4,5

2,5

 

4

6,3

3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 , об/мин

160

105

135

150

 

160

200

 

180

155

140

120

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

Задание 7

Рассчитать и спроектировать привод к лебедке (рис. 8). Данные для рас-

чета взять из табл. 8.

Рис. 8. Кинематическая схема привода к лебедке

Таблица 8

Выходные

 

 

 

 

Номер условия

 

 

 

 

параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

9

привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3 , кВт

4

0,65

0,8

0,9

 

5,2

1,2

 

4

0,7

3,2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 , об/мин

28

56

25

43

 

32

38

 

59

40

22

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

Задание 8

Рассчитать и спроектировать привод подъема пожарных рукавов в ба-

шенную сушилку (рис. 9). Данные для расчета взять из табл. 9.

Рис. 9. Кинематическая схема привода подъема пожарных рукавов в башенную сушилку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выходные

 

 

 

 

Номер условия

 

 

 

 

параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

9

привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3 , кВт

1

2

5

7

 

9

6

 

4

5

3

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 , об/мин

137

214

220

145

 

100

150

 

160

105

180

170

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

Задание 9

Рассчитать и спроектировать привод подъемника (рис. 10). Данные для

расчета взять из табл. 10.

Рис. 10. Кинематическая схема привода подъемника

Таблица 10

Выходные

 

 

 

 

Номер условия

 

 

 

 

параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

2

3

 

4

5

 

6

7

8

9

привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P3 , кВт

3,3

6,3

2,8

5,4

 

6,3

4,7

 

3,8

4

5,2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 , об/мин

15

18

21

24

 

16

28

 

32

18

36

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

1.Синтез и кинематический анализ механизма

Перед проведением расчетов необходимо проанализировать схему приво-

да. Цифрами от 1 до 3 на схеме обозначены валы механизмов. Первый вал при-

надлежит двигателю. Третий является выходным – соединяется с рабочим ор-

ганом, который на схемах не показан. Так как в данной работе привод понижает число оборотов, очевидно, что первый вал имеет наибольшее значение окруж-

ной скорости, второй – меньшее и третий – минимальное.

Следует прежде всего определить, какие типы механических передач

входят в состав привода. Это можно выполнить, руководствуясь обозначени-

ями на кинематических схемах по ГОСТ 2770-74, приведенными в приложении

1. При проведении расчетов принимается обозначение всех характеристик пе-

редачи, указывающее номера валов, её составляющих. Например, если передача включает в себя 1 и 2 вал, то её передаточное число обозначается как U1-2.

Только уяснив состав привода, можно приступать непосредственно к расчетам.

1.1. По таблице, приведенной в приложении 2, определяем общий КПД

всех передач, входящих в привод.

 

Σ = 1 2 2 3 подшn ,

(1.1)

где 1 2 - КПД первой передачи,

 

2 3 - КПД второй передачи,

подшn - КПД подшипниковых опор всех валов,

n - число пар подшипниковых опор валов

(для данной схемы n = 2).

Коэффициент полезного действия привода учитывает потери потока мощности при передаче движения от двигателя к рабочему органу.

1.2. Определяем требуемую мощность электродвигателя, кВт:

Рдв =

P3

.

(1.2)

 

 

 

 

Здесь Р3 – необходимая мощность выходного вала, кВт.

18

Очевидно, что мощность двигателя должна быть несколько выше требу-

емой, чтобы компенсировать потери в приводе.

1.3. Из таблицы приложения 3 выбираем по величине Pдв асинхронный электродвигатель АИР (рис.1.1). Мощность выбранного двигателя должна быть

не ниже величины, определенной в п. 1.2 (допускается превышение над таб-

личной мощностью до 5%), а синхронная частота вращения вала электродвига-

теля выбирается или 1000 об/мин или 750 об/мин. Стоит учитывать, что для двигателей одинаковой мощности бо´льшими габаритами обладает двигатель с меньшей синхронной частотой.

1.4. Определяем общее передаточное число привода U1-3:

U1 3

 

n1

,

(1.3)

n3

 

 

 

 

Здесь n1 = nдв – асинхронная частота двигателя (приложение 3); n3 – число оборотов вала машины (по заданию).

Рис. 1.1. Двигатель асинхронный АИР

1.5. Передаточное число всего привода состоит из частных передаточных

чисел передач, входящих в привод согласно кинематической схемы задания.

U1-3 = U1-2U2-3,

(1.4)

19

где U1-2 – передаточное число первой передачи; U2-3 – передаточное число второй передачи.

Ориентировочные значения передаточных чисел механических передач выбираются согласно приложению 4. Они определяют рекомендуемые грани-

цы, в которые должно попадать передаточное число. Следует учесть, что пере-

даточные числа закрытых передач (редукторов) стандартизованы, то есть могут принимать строго определенные значения. Стандартные значения передаточ-

ных чисел приведены в приложении 5. Закрытой передачей называется переда-

ча, размещенная в корпусе. Следовательно, для такой передачи необходимо принимать передаточное число по приложению 5. Также нужно стремиться к тому, чтобы для закрытой передачи передаточное число было больше пере-

даточного числа открытой.

1.6. Задавшись передаточным числом закрытой передачи, определяют передаточное число открытой передачи:

Если редуктор расположен непосредственно после двигателя, то

U2 3

 

U1 3

(1.5)

 

 

U1 2

 

Если редуктор расположен после открытой передачи, то

U1 2

 

U1 3

(1.6)

 

 

U2 3

 

Определенное передаточное число должно находиться в допускаемых пределах согласно приложению 4.

1.7. Определяют кинематические характеристики валов.

К ним относят величины числа оборотов вала n, угловой скорости, пере-

даваемой мощности Р и крутящего момента Т.

20

1.7.1. Вал двигателя (вал номер 1).

Число оборотов: n1 – приложение 3 для выбранной марки двигателя,

об/мин.

Мощность: Р1 – приложение для выбранной марки двигателя, кВт.

Угловая скорость:

1

 

n1

 

 

, с-1.

(1.7)

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

Крутящий момент:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T1 = P1 103/ 1, Нм.

(1.8)

1.7.2. Вал номер 2:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число оборотов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n2 = n1/U1-2,

об/мин.

(1.9)

Угловая скорость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

n2

, с-1.

(1.10)

 

 

 

30

 

 

 

 

 

Мощность:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р2 = Р1 1-2 подш, кВт.

(1.11)

Крутящий момент:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T2 = T1 1-2 подш U1-2 , Нм.

(1.12)

1.7.3. Вал номер 3:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число оборотов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n3 = n2/U2-3,

об/мин.

(1.13)

Угловая скорость:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

n3

 

, с-1.

(1.14)

 

 

30

 

 

 

 

 

Мощность:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р3 = Р2 2-3 подш, кВт.

(1.15)

Крутящий момент:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T3 = T2 2-3 подш U2-3 , Нм.

(1.16)