- •Задания и методические указания к выполнению курсового проекта
- •051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям)
- •1. Исходные данные
- •2. Выбор электродвигателя. Расчет кинематических и энергосиловых параметров редуктора
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •2.2. Определение передаточного числа редуктора
- •2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах
- •3. Выбор муфт
- •4. Расчет передачи редуктора
- •4.1.1. Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений
- •4.1.2. Определение расчетного крутящего момента
- •4.1.3. Расчет основных геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи
- •4.1.4. Определение сил в зацеплении
- •4.1.5. Проверка зубьев колес на прочность по контактным напряжениям
- •4.1.6. Проверка зубьев колес на прочность по напряжениям изгиба
- •4.1.7. Определение фактической скорости в зацеплении
- •4.2.Расчет конической зубчатой передачи с прямыми зубьями
- •4.2.1. Расчет основных геометрических параметров
- •4.2.2. Определение сил в зацеплении
- •4.2.3. Проверка зубьев колес на прочность по контактным напряжениям
- •4.2.4. Проверка зубьев колес на прочность по напряжениям изгиба
- •4.2.5. Определение фактической скорости в зацеплении
- •4.3 Расчёт червячной передачи
- •4.3.1. Выбор материала червяка и червячного колеса
- •4.3.2. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений
- •4.3.3. Расчёт основных геометрических параметров
- •4.3.4. Определение сил в зацеплении
- •4.3.5. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям
- •4.3.6.Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
- •4.3.7. Определение кпд передачи
- •4.3.8.Тепловой расчёт
- •Литература
1. Исходные данные
(пример оформления)
dб
6
4
Рис. 4. Схема привода ленточного конвейера: 1-электродвигатель; 2-ременная передача; 3-редуктор цилиндрический косозубый одноступенчатый; 4-зубчатая муфта; 5-лента конвейера; 6- барабан конвейера
F, кН |
V, м/с |
dБ, мм |
n дв , об/мин. |
uО. П. |
3,8 |
1,0 |
400 |
1500 |
5,0 |
2. Выбор электродвигателя. Расчет кинематических и энергосиловых параметров редуктора
2.1. Выбор электродвигателя
Выбор электродвигателя производят в зависимости от требуемой мощности Рдв.треб. и частоты вращения вала электродвигателя nдв.треб. Требуемую мощность электродвигателя определяют по формуле
, (2.1)
где Рвых – мощность на выходном валу привода, определяемая из исходных данных, кВт
(2.2)
η – общий КПД привода, который определяется произведением КПД элементов привода и характеризует потери мощности при передаче энергии от электродвигателя к исполнительному механизму.
Если привод состоит из электродвигателя, открытой передачи, одноступенчатого редуктора и двух муфт, то
, (2.3)
где ηо.п. – КПД открытой передачи; ηм – КПД муфты; ηред – КПД редуктора (ηред = ηзп ∙ ηп2) ; ηзп – КПД зубчатой передачи; ηп – КПД одной пары подшипников, значения которых принимают по табл.2 [ 1, с.7 ].
Таблица 2
Вид передачи |
КПД |
Зубчатая редукторная цилиндрическая передача |
0,97 – 0,98 |
Зубчатая редукторная коническая передача |
0,96 – 0,97 |
Червячная редукторная передача: |
|
при числе заходов червяка z1 = 1 |
0,70 – 0,75 |
при числе заходов червяка z1= 2 |
0,80 – 0,85 |
при числе заходов червяка z1= 4 |
0,85 – 0,95 |
Цепная открытая |
0,90 – 0,95 |
Клиноременная |
0,95 – 0,97 |
Одна пара подшипников качения |
0,99 |
Муфта соединительная |
0,98 |
Требуемая частота вращения двигателя определяется по диапазону возможных частот вращения вала электродвигателя
(2.4)
nвых. определяется по известным из теоретической механики зависимостям
. (2.5)
Значение uо.п. принимается для ременной или цепной передачи в соответствии с исходными данными. Если в приводе нет открытой передачи, то uо.п.= 1. Значения uред.min и uред.max выбираются на основании табл. 3 [1, с. 8].
Таблица 3
Рекомендуемый диапазон значений передаточных чисел редуктора
Вид передачи |
uред.min |
uред.max |
Зубчатая цилиндрическая Зубчатая коническая Червячная |
2,5 |
5 |
1,5 |
4,0 | |
16 |
50 |
Затем по каталогу выбирают электродвигатель, имеющий ближайшую большую мощность, чем рассчитанная по (2.1), и частоту вращения в диапазоне от nдв. min до nдв. max, определенную по (2.4).
Таблица 4
Каталог двигателей закрытых обдуваемых единой серии 4А (тип / асинхронная частота вращения nдв, об/мин) ГОСТ 19523-81
Мощность Рдв, кВт |
Синхронная частота nдв , об/мин | |||
3000 |
1500 |
1000 |
750 | |
1,1 1,5 2,2 3 4 5,5 7,5 11
|
- 80А2/2850 80В2/2850 90L2/2840 100S2/2880 100L2/2880 112M2/2900 132M2/2900
|
80A4/1420 80B4/1415 90L4/1425 100S4/1435 100L4/1430 112M4/1445 132S4/1455 132M4/1460
|
80B6/920 90L6/935 100L6/950 112MA6/955 112MB6/950 132S6/965 132M6/970 160S6/975
|
90LB8/700 100L8/700 112MA8/700 112MB8/700 132S8/720 132M8/720 160S8/730 160M8/730
|
Примечание: после значка / указана асинхронная частота, которую и следует принимать в дальнейших расчетах.
Таблица 5
Основные размеры электродвигателей
Данный раздел расчётов необходимо завершить указанием выбранного электродвигателя. Например: «Выбран электродвигатель 4А 112М4 УЗ ГОСТ 19523-81 с мощностью Рдв = 5,5 кВт с синхронной частотой вращения вала электродвигателя nдв = 1500 об/мин.