
- •1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •1.2 Определение расчетной мощности электродвигателя
- •1.3 Определение среднеквадратичной мощности электродвигателя
- •1.4 Выбор электродвигателя и разбивка общего передаточного числа привода по ступеням
- •1.5 Определение частоты вращения валов привода
- •2.13 Определение окружной силы
- •2.14 Определение числа ремней
- •2.15 Определение силы предварительного натяжения
- •2.16 Определение максимального напряжения в ремне
- •2.17 Определение срока службы ремня
- •3 Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи
- •3.1 Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости зубьев
- •3.2 Рабочая ширина зубчатых колес
- •3.13 Расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •4 Предварительный расчет валов
- •5 Конструктивные размеры элементов передач
- •6 Проверка прочности шпоночных соединений
- •6.1Цилиндрическое колесо:
- •6.2 Ведущий шкив ременной передачи:
- •6.3 Ведомый шкив ременной передачи
- •7 Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •7.1 Цилиндрический редуктор
- •8. Определение реакций в опорах подшипников.
- •9 Проверка долговечности подшипников
- •10. Уточненный расчет валов
- •11. Выбор сорта масла
- •12. Выбор посадок
- •13. Технология сборки редуктора
3 РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ КОСОЗУБОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ
3.1 Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости зубьев
3.2 Рабочая ширина зубчатых колес
3.3 Определение модуля зацепления
3.4 Определение угла наклона зубьев
3.5 Число зубьев шестерни и колеса
3.6 Уточнение диаметров начальных окружностей зубчатых колес
3.7 Проверка межосевого расстояния
3.8 Фактическое передаточное число
3.9 Диаметры вершин зубьев
3.10 Диаметры впадин зубьев
3.11 Окружная скорость и степень точности передачи
3.12 Определение контактных напряжений, действующих в зацеплении
3.13 Расчет зубьев на выносливость при изгибе
4 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
5 КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕДАЧ
5.1 Ведущая звездочка цепной передачи
5.2 Ведомая звездочка цепной передачи
5.3 Цилиндрическая шестерня редукторной передачи
5.4 Цилиндрическое колесо редукторной передачи
6 ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
6.1 Цилиндрическая шестерня
6.2 Цилиндрическое колесо
7 КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА
7.1 Цилиндрический редуктор
8 РАСЧЕТ РЕАКЦИЙ В ОПОРАХ
9 ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ
10 УТОЧНЕНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ
11 ВЫБОР СОРТА МАСЛА
12 ВЫБОР ПОСАДОК
13 ТЕХНОЛОГИЯ СБОРКИ РЕДУКТОРА
1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
Определение общего КПД привода
(1.1)
Где ƞ1- КПД косозубой цилиндрической зубчатой передачи,
ƞ2- КПД открытой цепной передачи,
ƞп- КПД пары подшипников качения,
m - число пар подшипников качения
ƞм- КПД муфты
По таблице 1.2 значения ƞ1= 0,95; ƞ2= 0,95; ƞп=0,99; ƞм=1, тогда
=
0,95
0,95
0,993=0,884.
1.2 Определение расчетной мощности электродвигателя
1.3 Определение среднеквадратичной мощности электродвигателя
(1.3)
где Ti - частные значения нагрузок на i-тых участках циклограммы нагружения;
Tчi - частные значения длительности нагрузок на i-тых участках циклограммы нагружения;
Tmax – наибольшее значение длительно действующей нагрузки;
tч – срок службы передачи.
Принимаем номинальную мощность трехфазного асинхронного электродвигателя серии 5А по ГОСТ 19523-81 Р = 4.0 кВт.
Так как Pкв<Pном , то проверка выбранного электродвигателя на перегрузку не требуется.
1.4 Выбор электродвигателя и разбивка общего передаточного числа привода по ступеням
По принятой номинальной мощности электродвигателя из каталога выбирают четыре электродвигателя серии 5А и АИР по ГОСТ 28330-89 с различной частотой вращения вала. Для них выполняем сравнительный расчет.
Расчеты сводим в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням
Определяемые параметры |
Тип электродвигателя, Рном = 4кВт | |||
АИР100S2 |
АИP100L4 |
АИPM112MB6 |
АИPM132S8 | |
Частота вращения электродвигателя nдв, мин -1 |
2850 |
1395 |
950 |
720 |
Общее передаточное число привода U0= U1·U2=nдв/nв |
21.92 |
10.73 |
7.31 |
5.54 |
Рекомендуемое передаточное число цепной передачи U2 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
2.7 |
Расчетное значение передаточного числа редуктора U1 |
8.118 |
3.974 |
2.707 |
2.051 |
Передаточное число редуктора U1по ГОСТ 2185-66 |
- |
4 |
3 |
2.5 |
Расчетное значение передаточного числа цепной передачи U2 = U0/U1 |
- |
2.683 |
2.437
|
2.216 |
На основании анализа таблицы и с учетом рекомендаций принимаем электродвигатель марки AИР100L4 как наиболее подходящий по указанным характеристикам. В этом случае имеем:
- общее передаточное число привода U0= 10.73;
- передаточное число цепной передачи U2= 2.683;
- передаточное число цилиндрического косозубого редуктора U1= 4 по ГОСТ 2185-66.
1.5 Определение частоты вращения валов привода
Вал электродвигателя (входной вал редуктора)
n1=nдв=1395мин-1
Выходной вал редуктора
(1.4)
Выходной вал привода
(1.5)
1.6 Определение крутящих моментов на валах привода
Ведущий вал (вал электродвигателя)
(1.6)
Выходной вал редуктора
(1.7)
Выходной вал привода
(1.8)
2 РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1Выбор сечения ремня
Исходя из заданной передаваемой мощности и условий работы и, полагая, что скорость вращения не превысит допустимые пределы, принимаем нормальный ремень трёх сечений А, Б и В по ГОСТ 1284-80.
2.2 Определение расчётного диаметра ведущего шкива
Принимаем следующие диаметры шкивов для всех трёх сечений ремня:
2.3 Определение скорости ремня
(2.1)
(2.2)
(2.3)
Ремень сечением В исключаем из дальнейшего расчёта т.к. его не применяют при скорости, превышающей 10м/с. Дальнейший расчёт ведём для сечения А и Б.
2.4 Определение диаметра ведомого шкива
(2.4)
(2.5)
где
– относительное скольжение ремня. Для
резинотканевых ремней
= 0.01
Принимаем
= 280мм; и
= 355мм.по ГОСТ 17383-73.
2.5 Определение фактического передаточного числа и отклонения его заданного значения
(2.6)
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Допустимое
отклонение фактического передаточного
числа от заданного не более
.
2.6 Определение межосевого расстояния
;
(2.10)
Для сечения
А
;
Принимаем
мм.
Для сечения
Б
;
Принимаем
2.7 Определение минимальной длины ремня
(2.11)
(2.12)
где
– допускаемая частота пробега ремня.
Для клиноременной передачи
=
.
2.8 Определение расчётной длины ремня
(2.13)
(2.14)
Принимаем
= 1900мм и
= 2240мм.
2.9 Определение частоты пробега ремня
с-1;
(2.15)
с-1.
(2.16)
Расчётные
значения
и
<
.
2.10 Уточнение межосевого расстояния
(2.17)
(2.18)
2.11 Определение угла обхвата меньшего шкива
;
(2.19)
.
(2.20)
2.12 Определение допускаемого полезного напряжения в ремне
(2.21)
(2.22)
где
и – приведенное допускаемое полезное
напряжение в ремне.
Принимаем предварительное напряжение
в ремне σ0 = 1,18МПа. Тогда имеем
и
(приложение 7).
– коэффициент, зависящий от угла обхвата.
;
(2.23)
;
(2.24)
– скоростной коэффициент, учитывающий
ослабление сцепления ремня со шкивом
под действием центробежных сил.
;
(2.25)
;
(2.26)
– коэффициент режима и длительности
работы. При работе в две смены по
приложению 6 принимаем
= 0,8.
Тогда