Пример проектирования привода роликового конвейера
Рис. 1. а) кинематическая схема привода, 1- электродвигатель, 2 – клиноременная передача, 3 – редуктор;
Б) график нагрузки
Исходные данные:вращающий момент
на выходном валу
;
частота вращенияn4= 30 об/мин.; режим средний равновероятный;
РесурсL= 20000 час;КА= 1,25;КАS= 2,2; синхронная частота вращения
электродвигателяnC
=1500 об/мин.
1. Кинематический расчет и подбор электродвигателя
1. Общий кпд привода
,
где
= 0,97 – КПД ременной передачи;
= 0,995 – коэффициент, учитывающий потери
пары подшипников качения;
= 0,98 – КПД зубчатой передачи;
= 0,985 – КПД муфты (табл. 1).
.
Таблица 1
|
Тип передачи или устройства |
η- КПД |
|
Зубчатая цилиндрическая закрытая Зубчатая коническая закрытая Червячная закрытая пара при z1= 1 z1= 2 z1= 4 Подшипники качения (одна пара) Подшипники скольжения (одна пара) Ременная плоская клиновая поликлиновая Цепная передача Муфта типа МУТО типа МУВП типа МЗ Планетарный редуктор одноступенчатый двухступенчатый |
0,98 0,97
0,75 0,85 0,9 0,99…0,995 0,96 0,97 0,95 0,94 0,93 1 0,98 0,99
0,9…0,95 0,85…0,9 |
2. Требуемая мощность электродвигателя
3. Выбор электродвигателя.
По требуемой мощности РТР=5,5 кВт выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый общепромышленного назначения серии 4А с синхронной частотой вращения 1500 об/мин. марки 4А112М4УЗ с параметрамиРДВ=5,5 кВт иnДВ= 1432 об/мин.
4. Разбивка передаточных чисел
Передаточное число привода
Передаточное число редуктора: принимаем uрем= 2,5. Тогда
Разбиваем передаточное число редуктора по ступеням
Из стандартного ряда принимаем uБ= 5,6.
Из стандартного ряда принимаем uТ= 3,55.
Уточняем фактическое передаточное
число редуктора
Отклонение
Уточняем передаточное число ременной передачи
5. Частота вращения валов
6. Крутящие моменты на валах
2. Расчет зубчатых передач редуктора
Расчет тихоходной ступени (I–й вариант)
Расчет ведется методом эквивалентных циклов
1. Выбор материалов. Для шестерни
выбираем сталь 40ХН, термообработка –
закалка, твердостьHRC50,
предел прочности
=1600
МПа, предел текучести
=1400
МПа.
Для колеса – сталь 40Х, термообработка
– закалка, твердость HRC40, предел прочности
=750
МПа, предел текучести
=600
МПа.
Предел контактной выносливости выбираем из таблицы 2:
Таблица 2
|
Способ термообработки |
Средняя твёрдость |
Сталь |
|
|
1. Улучшение |
< 350 НВ |
Углеродистая и легированная |
2 НВ + 70 |
|
2. Объёмная и поверхностная закалка |
38…50 HRC |
Легированная |
17 HRC + 200 |
|
3. Цементация и нитроцементация |
Более 56 HRC |
23 HRC | |
|
4. Азотирование |
550…750 HV |
38X2МЮА, 40ХНМА |
1050 |
,
МПа
Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости
Ресурс передачи по формуле:
