Meтoдмaтepiaли ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА / metod4a

Методичні вказівки для вирішення задач з кінематичного

розрахунку привода

Задача

Скласти схему та дати кінематичний та силовий аналіз привода, що складається з електродвигуна, клинопасової передачі, одноступінчастого прямозубого циліндричного редуктора та ланцюгової передачі, якщо відомі частота обертання вала електродвигуна n₁ (хв^-1), потужність, яку він витрачає при роботі привода P₁ (кВт), а також передаточні числа і коефіцієнти корисної дії передач привода: u₁, u₂, u₃, ₁, ₂, ₃. Також задані: коєфіцієнт пружного ковзання для клинопасової передачі (діаметр ведучого шківа клинопасової передачі (d₁число зубців ведучої зірочки ланцюгової передачі (z₁). Визначити дiаметри валiв привода з розрахунку на кручен­ня, якщо вiдомо, що вали виготовлено зі сталi 45 (допустиме нап­руження на кручення - [] = 25 MПа).

Розв’язок

1. Складаємо кінематичну схему привода і нумеруємо вали.

2. Визначаємо частоту обертання валів привода:

• n₁, хв^-1- задане за умовою задачі;

• = ... = ... хв^-1;

• = ... = ... хв^-1;

• = ... = ... хв^-1;

3. Визначаємо кутову швидкість валів привода:

- = ... = ... с^-1;

- = ... = ... с^-1;

- = ... = ... с^-1;

- = ... = ... с^-1;

4) Визначаємо потужність на валах привода:

- P₁, кВт - задане за умовою задачі;

- P₂ = P₁·_кВт;

- P₃ = P₂·_2кВт;

- P₄ = P₃·_3кВт;

4. Визначаємо обертальний момент на валах привода:

- = _кH·м;

- Т₂ = Т₁·_·u_кH·м;

- Т₃ = Т₂·₂·u_2кH·м;

- Т₄ = Т₃·₃·u_3кH·м;

5. Визначаємо обертальний момент на валах привода:

- м;

- м;

- м;

- м;

де T – підставляємо в H·м, [] – в Па.

Додаткові завдання

В залежності від варіанта в задачі може бути задано:

1. Визначити діаметр веденого шківа плоскопасової (або клинопасової) передачі:

d₂ = d₁·u_пп·(1 - ;

де u_пп – передаточне відношення плоскопасової (або клинопасової)

передачі.

d₁ i d₂ – відповідно діаметри ведучого і веденого шківів

передачі.

2. Визначити число зубців веденої зірочки ланцюгової передачі:

z₂ = z₁·u_лп;

де u_лп – передатнє відношення ланцюгової передачі;

z₁ i z₂ – відповідно числа зубців ведучої та веденої зірочок.

3. Якщо в умові задачі не задані явно передатні відношення, то необхідно їх визначити за формулами:

• для зубчастих або ланцюгових передач:

;

де z₁ i z₂ – відповідно числа зубців ведучого та веденого зубчастих

коліс (або ведучої та веденої зірочок).

• для плоскопасових або клинопасових передач:

.

Для прикладу приведемо описи кінематичних схем, що позначені на рис.1. цифрами в окружностях:

1 – електродвигун, клинопасова передача, одноступеневий циліндричний косозубий зубчастий редуктор, ланцюгова передача;

2 – електродвигун, плоскопасова передача, одноступеневий конічний зубчастий редуктор, ланцюгова передача;

3 – електродвигун, ланцюгова передача, одноступеневий черв’ячний редуктор з нижнім розміщенням черв’яка, відкрита циліндрична прямозуба зубчаста передача;

4 – електродвигун, муфта, двохступеневий циліндричний співвісний зубчастий редуктор, відкрита конічна зубчаста передача;

5 – електродвигун, клинопасова передача, одноступеневий черв’ячний редуктор з верхнім розміщенням черв’яка, відкрита конічна зубчаста передача;

6 – електродвигун, муфта, двохступеневий циліндричний зубчастий редуктор, відкрита циліндрична зубчаста передача;

7 – електродвигун, муфта, двохступеневий конічноциліндричний зубчастий редуктор, ланцюгова передача.

Рис. 1. Кінематичні схеми приводів технологічних машин.