Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

DM_1 / Деталі машин КЛ [Стадник В. А

.].pdf
Скачиваний:
294
Добавлен:
12.05.2015
Размер:
25.35 Mб
Скачать

ККД; висоту центрів; максимальні габаритні розміри, діаметр вала і довжину хвостовика.

Кінематичний розрахунок приводу полягає у визначенні загального передатного числа uзаг і розбиванні його за ступенями.

uзаг = nдв .

n2

u1

=

nдв

.

(6.19)

 

 

 

n1

 

Далі визначають загальне передатне число двоступінчастого редуктора:

uред = n1 ,

n2

де n1 – частота обертання швидкохідного вала редуктора (вона ж є частотою обертання тихохідного вала пасової передачі); n2 – частота обертання вихідного вала редуктора. Загальне передатне число для двоступінчастого редуктора:

 

 

uред = u2 × u3 ,

(6.20)

де u2 , u3 – передатні числа швидкохідного та тихохідного ступенів.

Для розбивання передатного числа редуктора uред

за ступенями задають

одну з величин, наприклад u2 або u3 , і визначають передатне число:

u

=

u ред

або u

 

=

uред

.

(6.21)

 

2

 

3

 

u2

 

u3

 

 

 

 

 

 

При цьому дотримуються рекомендацій:

для двоступінчастих циліндричних редукторів розгорнутої схеми передатне число швидкохідного ступеня

u2 = (1,1...1,15)

 

.

 

u ред

(6.22)

− для двоступінчастих співвісних редукторів передатне число тихохідного ступеня

90

u3 = 0 ,95

 

.

 

u ред

(6.23)

для двоступінчастих конічно-циліндричних редукторів передатне число тихохідного ступеня (циліндричної зубчастої передачі)

u3 = 1,1

u ред

.

(6.24)

для черв'ячно-циліндричних редукторів передатне число циліндричної зубчастої передачі беруть u3 = 3,15...5 .

Силовий розрахунок приводу полягає у визначенні обертальних моментів на валах. У загальному випадку обертальний момент Т , Нм, визначають за формулою (6.6)

T = 9550 P , n

де P – вихідна потужність на валу, кВт; n – частота обертання вала, хв-1. Для двопотокового приводу (рис. 6.7) визначають обертальні моменти:

на валу електродвигуна

Tдв = 9550 Рдв.сп ,

nдв

де Pдв.сп – потужність, споживана від електродвигуна, кВт; nдв

частота обертання двигуна з урахуванням ковзання, хв-1;

на ділянці А тихохідного вала клинопасової передачі

TА = 9550 P1 , n1

де P1 – потужність першого потоку, кВт; n1 – частота обертання тихохідного вала клинопасової передачі, хв-1;

на тихохідному валу двоступінчастого конічно-циліндричного редуктора

Tтих = 9550 P2 ,

n2

91

де P2

потужність на тихохідному валу редуктора, кВт;

n2

частота обертання тихохідного вала редуктора, хв-1;

 

− на проміжному валу редуктора

 

 

 

 

 

T

 

=

Tтих

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

u3η3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де Tтих

обертальний момент на тихохідному валу редуктора, Нм;

u3

передатне число тихохідного ступеня; η3

- ККД циліндричної

зубчастої передачі тихохідного ступеня редуктора;

 

− на швидкохідному валу редуктора

 

 

 

 

 

T

 

=

 

Tпр

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шв

 

 

 

u2η2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

Tпр

 

обертальний момент на проміжному валу

двоступінчастого редуктора, Нм; u2

передатне

число

швидкохідного ступеня редуктора; η2 -

ККД конічної зубчастої

передачі швидкохідного ступеня редуктора;

 

 

− на ділянці В тихохідного вала клинопасової передачі

 

 

 

Т

 

=

Тшв

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

η

м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де Tшв – обертальний момент на швидкохідному валу редуктора,

Нм; ηм - ККД зубчастої муфти.

Контрольні запитання

1.Призначення машинного приводу.

2.Класифікація машинних приводів.

3.Дайте визначення передач.

4.Необхідність застосування механічних передач у машинних приводах.

5.Основні кінематичні та силові співвідношення в передачах.

92

6.Приведіть загальну класифікацію механічних передач.

7.Чому дорівнює передатне число багатоступінчастої передачі з послідовним з’єднанням ступенів?

8.Чому дорівнює коефіцієнт корисної дії багатоступінчастої передачі послідовно з'єднаних ступенів?

9.Напишіть залежність між обертальними моментами на валах передачі і її передатним числом та коефіцієнтом корисної дії.

93

Тема 7. Пасові передачі

7.1. Принцип роботи пасових передач.

Пасова передача відноситься до передач тертям з гнучкою в'яззю і складається із ведучого 1 і веденого 2 шківів і одного 3 або декількох надітих на них передатних пасів замкнутої форми (рис. 7.1, а).

а)

б)

в)

є)

г)

д)

Рис. 7.1. Пасові передачі: а – схема передачі гнучкою в'яззю (α1 ,α2 – кути обхвату відповідно малого і великого шківів);

б є

типи пасових передач (б – плоскопасова; в– клинопасова;

г

поліклинопасова; д– круглопасова; є - зубчастопасова)

Сили тертя, необхідні для передачі робочого навантаження, створюються звичайно попереднім натягом паса за рахунок регулювання міжосьової відстані

94

а. Розповсюдженим способом зміни а є переміщення електродвигуна по полозках (рис. 7.2, а).

Рис. 7.2. Способи натягу пасів Використовують також автоматично підтримуваний натяг, наприклад, за

рахунок сили ваги, сили пружного елемента або зусилля натяжного ролика. На рис. 7.2. б показано спільну дію ваги і зусилля F пружного елемента.

7.2. Класифікація пасових передач

Пасові передачі класифікують за такими ознаками:

1.За формою поперечного перерізу паса (рис. 7.1): б – плоскопасові; в

клинопасові; г – поліклинопасові; д – круглопасові.

2.За взаємним розташуванням осей валів:

а) з паралельними осями; б) з перехресними осями; в) з перетинними осями.

7.3. Основні схеми пасових передач

Відкрита

Використовується при паралельному розміщенні валів та однаковому напрямі їхнього обертання

Перехресна

Застосовується при паралельному розміщенні валів та протилежному напрямі їхнього обертання

95

Напівперехресна

Використовується у разі передавання руху між валами, осі обертання яких мимобіжні у просторі

Багатошківна із натяжним роликом

Застосовується для передавання руху кільком паралельно розміщеним валам із можливістю регулювання натягу паса

Рис. 7.3. Основні схеми пасових передач

7.4. Переваги і недоліки у порівнянні з іншими видами передач

Переваги:

1.Простота і низька вартість конструкції.

2.Дозволяє передавати енергію на значну відстань (до 15 м і більше).

3.Плавність і безшумність роботи.

4.Здатність пом'якшувати удари завдяки еластичності паса.

5.Нескладна в експлуатації (простота обслуговування, зміни зношених елементів).

6.Захист механізму від поломки

Недоліки:

1.Значні габарити в порівнянні з іншими передачами (приблизно в 5 разів більші ніж у зубчастої).

96

2.Невисока довговічність паса /2000 – 5000 годин/ особливо при великих швидкостях.

3.Несталість передатного числа внаслідок пружного ковзання паса.

4.Великі навантаження на вали та їхні опори і в результаті цього знижений ККД (0,92 – 0,98).

5.Витягування паса в процесі експлуатації, що призводить до необхідності постійного його натягування.

6.Обмеження потужності силових передач до 50 кВт /зубчастим пасом до 500 кВт, поліклиновим до 1000кВт/.

7.Неможливість використання у вибухонебезпечних приміщеннях внаслідок електризації паса.

7.5.Геометричні параметри пасових передач

Пасова передача (рис. 7.4) містить: 1 – ведучий шків; 2 – ведений шків; 3

– пас; 4 – натяжний пристрій.

Рис. 7.4. Геометричні співвідношення в пасових передачах Позначення окремих елементів пасових передач: d1 – діаметр ведучого

шківа; d2 - діаметр веденого шківа; a – міжосьова відстань; α1 – кут охвату пасом ведучого шківа; α2 – кут охвату пасом веденого шківа; β – кут між вітками паса.

97

При геометричному розрахунку, як правило, відомі d1 і d2 . Необхідно розрахувати a , довжину паса l та кути обхвату α1 і α2 .

Для плоскопасової передачі рекомендують:

amin = d 1 + d 2

(7.1)

amax = 2( d 1 + d 2 ) 15 м.

Для клинопасових та поліклинових передач:

аmin = 0 ,6( d1 + d2 ) amax = 1,5( d1 + d2 ).

Розрахункова довжина паса

 

l = 2a +

π

 

1 + d 2

) +

(d

2

d

1

)2

 

 

 

 

2

( d

 

4a

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Міжосьова відстань при остаточно вибраній довжині паса

 

2l − π(d1 + d 2 )+

 

 

 

 

 

 

 

a =

[2l

− π(d

1 + d 2 )]2 8(d 2 d1 )2

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кути обхвату:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

α1 = 180° - β ;

 

α2 = 180° + β ,

але з трикутника О1ВО2 (рис. 7.4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

β

2

=

d

2 d1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оскільки β 2 < 15° , то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

β 2 =

d2 d1

[рад]

або

β =

d 2 d1

[рад].

 

2a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

Тоді

(7.2)

(7.3)

(7.4)

α1

= 180° − 57°

d 2 d 1

.

(7.5)

 

 

 

a

 

Для плоскопасових передач α1 ³ 150°, для клинопасових - α1 ³ 120°.

98

7.6. Кінематичні параметри пасових передач

Колова швидкість шківів

 

 

 

V

= ω

 

 

d1

; V

 

= ω

 

d2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

1

2

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

=

πd1n1

м/с;

 

 

 

V

2

=

πd2 n2

 

м/с.

 

 

 

 

 

 

 

1

60 × 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 × 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внаслідок пружного

проковзування

V1 > V2 ,

тоді коефіцієнт пружного

ковзання (відносне ковзання)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ε =

V1 − V2

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

 

 

 

 

звідки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2 = V1 (1 − ε ),

 

 

 

 

 

або

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

πd2 n2

=

πd1n1

(1 - ε );

 

 

 

60 × 1000

60 × 1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d2 n2 = d1n1 (1 − ε ).

звідки

d 2

=

n1

d 1 (1 - ε ),

 

 

 

 

 

 

n2

 

або

 

 

 

 

 

 

d2 = d1u(1 − ε ),

(7.6)

звідки

 

 

 

 

 

 

 

u =

 

d2

 

 

d1 (1 - ε )

,

(7.7)

За середніх умов роботи ε = 0 ,01 ÷ 0 ,05 і залежить від матеріалу паса.

99

Соседние файлы в папке DM_1