- •Методичні вказівки
- •Методичні вказівки
- •Затверджено на засіданні
- •Навчальне видання
- •1.Розрахунок параметрів привода.
- •2. Розрахунок геометричних розмірів, кінематичних і силових параметрів пасових передач.
- •3. Розрахунок на міцність шпонкових з'єднань.
- •6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90,100,110,125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450.
- •4. Розрахунки на міцність різьбових з'єднань
- •5. Розрахунок на міцність зварних з'єднань
1.Розрахунок параметрів привода.
Розрахувати параметри привода, який складається з електродвигуна, відкритої клинопасової передачі, відкритої зубчастої передачі з прямими зубцями і відкритої ланцюгової передачі Він . приводить у рух мішалку апарата. Вали передач обертаються в підшипниках кочення і з'єднуються між собою за допомогою сполучних муфт (рис. 1.1).
Рис. 1.1 Кінематична схема приводу мішалки.
Вал електродвигуна (вал ведучого шківа клинопасової передачі).
Вал веденого шківа клинопасової передачі.
Вал-шестірня(ведучий вал зубчатої передачі).
Ведений вал зубчастої передачі (вал зубчастого колеса).
Вал ведучої зірочки ланцюгової передачі.
Ведений вал ланцюгової передачі.
Вал мішалки.
Муфта.
Підшипник кочення.
Завдання для розрахунків в табл. 1.1
Таблиця 1.1
Завдання для розрахунків
№ |
Потужністьна валу мішалки |
Частота обертання мішалки апарата |
№ |
Потужністьна валу мішалки |
Частота обертання мішалки апарата |
1 |
5,5 |
40 |
16 |
6,5 |
50 |
2 |
4,8 |
31,5 |
17 |
4,5 |
25 |
3 |
6,5 |
50 |
18 |
2,5 |
31,5 |
4 |
10,0 |
63 |
19 |
3,0 |
63 |
5 |
8,5 |
50 |
20 |
4,2 |
80 |
6 |
7,0 |
90 |
21 |
10,0 |
100 |
7 |
4,5 |
25 |
22 |
8,0 |
80 |
8 |
3,2 |
40 |
23 |
7,5 |
60 |
9 |
8,1 |
40 |
24 |
3,5 |
30 |
10 |
7,0 |
25 |
25 |
4,6 |
40 |
11 |
3,8 |
40 |
26 |
9,5 |
75 |
12 |
4,0 |
60 |
27 |
2,0 |
45 |
13 |
5,2 |
63 |
28 |
5,0 |
50 |
14 |
2,2 |
30 |
29 |
2,5 |
63 |
15 |
9,0 |
31,5 |
30 |
5,5 |
70 |
Приклад рішення
Дано: Потужність на валу мішалки ; частота обертання вала мішалки .
1.1 Розраховуємо потрібну потужність електродвигуна.
(1.1)
Де–коефіцієнт корисної дії привода, який складається з добутку ККД елементів передач, що входять у кінематичну схему
(1.2)
де hп – ККД пасової передачі;
hз – ККД зубчастої передачі;
hл – ККД ланцюгової передачі;
hм – ККД муфти;
hпідш – ККД пари підшипників.
n i m-показники, які вказують на кількість відповідних елементів у схемі.
Значення коефіцієнтів корисної дії механічних передач наведені нижче в табл. 1.2
Таблиця 1.2
Коефіцієнти корисної дії механічних передач
Передача |
h |
Клинопасова |
0.95-0.97 |
Відкрита зубчаста з циліндричними колесами |
0.95-0.96 |
Відкрита ланцюгова |
0,90-0,95 |
Муфта |
0,96-0,98 |
Пара підшипників |
0,99-0,995 |
Згідно з табл. 1.3 обираємо електродвигун, потужність якого має бути більшою за розраховану .
Таблиця 1.3
Двигуни трифазні асинхронні серії 4А. Технічні дані (ГОСТ 19523–81).
Потужність |
Тип двигуна |
Частота обертання |
Потужність |
Тип двигуна |
Частота обертання |
0,75 |
4A71A2 |
2840 |
4,0 |
4A100S2 |
2880 |
4A71B4 |
1390 |
4A100L4 |
1430 | ||
4A80A6 |
915 |
4A112MB6 |
950 | ||
4A90LA8 |
700 |
4A132S8 |
720 | ||
1,1 |
4А71В2 |
2810 |
5,5 |
4A100L2 |
2880 |
4А80А4 |
1420 |
4A112M4 |
1445 | ||
4A80B6 |
920 |
4A132S6 |
965 | ||
4A90LB8 |
700 |
4A132M8 |
720 | ||
1,5 |
4A80A2 |
2850 |
7,5 |
4A112M2 |
2900 |
4A80B4 |
1415 |
4A132S4 |
1455 | ||
4A90L6 |
935 |
4A132M6 |
970 | ||
4A100L8 |
700 |
4A160S8 |
730 | ||
2,2 |
4A80B2 |
2850 |
11,0 |
4A132M2 |
2900 |
4A90L4 |
1425 |
4A132M4 |
1460 | ||
4A100L6 |
950 |
4A160S6 |
975 | ||
4A112MA8 |
700 |
4A160M8 |
730 | ||
3,0 |
4A90L2 |
2840 |
15,0 |
4A160S2 |
2940 |
4A100S4 |
1435 |
4A160S4 |
1465 | ||
4A112MA6 |
955 |
4A160M6 |
975 | ||
4A112MB8 |
700 |
4A180M8 |
730 |
Приймаємо
Визначаємо загальне передаточне відношення при різних частотах обертання валів електродвигунів обраної потужності:
(1.3)
Значення розраховуємо для всіх чотирьох типорозмірів електродвигунів обраної потужності. Остаточно вибираємо електродвигун, для якого (при необхідно вибрати електродвигун з мінімальною частотою обертання ротора nе).
; ;;
Остаточно вибираємо електродвигун:
Тип 4A132S8
Потужність
Частота обертання
Загальне передаточне відношення
1.4. Розподіляємо загальне передаточне відношення між пасовою, зубчастою та ланцюговою передачами, виходячи з того, що .
Вибираємо передаточне відношення зубчастої передачі із стандартного ряду в межах (табл. 1.4).
Таблиця 1.4
Номінальні значення передаточних чисел зубчастих передач за ГОСТ 2185-75
1-й ряд |
1.00 |
1,25 |
1,60 |
2,0 |
2,50 |
3,15 |
4,0 |
5,0 |
6,3 |
8,0 |
10,0 |
12,5 |
2-й ряд |
1,12 |
1,40 |
1,80 |
2,25 |
2,80 |
3,55 |
4,5 |
5,6 |
7,1 |
9,0 |
11,2 |
— |
Примітка: Слід надавати перевагу першому ряду.
Приймаємо .
При призначенні передаточних відношень слід виконувати умову:
Передаточні відношення ланцюгової передачі вибираємо довільно в межах:
,
Приймаємо
Уточнення проводимо за іп (передаточним відношенням пасової передачі)
(1.4)
Величина передаточного відношення пасової передачі повинна бути в межах:
Приймаємо
Остаточно приймаємо ; ; .
1.5 Розраховуємо дійсні частоти обертання валів, .
(1.5)
(1.6)
(1.7)
(1.8)
1.6 Розраховуємо кутові швидкості валів привода (розрахунки виконуємо для всіх семи валів), рад/с:
(1.9)
1.7 Визначаємо обертальні моменти на валах привода, Н·м:
(1.10)
де Рдв – потужність двигуна, кВт.
(1.11)
(1.12)
(1.13)
(1.14)
(1.15)
(1.16)
Висновки:
Частота обертання валів у напрямку від електричного двигуна до мішалки зменшується у передаточне число разів.
Обертальний (крутний) момент від електричного двигуна до мішалки збільшується у передаточне число разів , за винятком витрат на тертя в елементах (механізмах) привода.