Содержание
1 Исходные данные |
3 |
2 Описание схемы к задаче |
3 |
3 Расчет привода |
3 |
3.1 Кинематический расчет привода |
3 |
3.1.1 Определение КПД привода |
3 |
3.1.2 Определение требуемой мощности привода |
4 |
3.1.3 Определие общего оценочного передаточного отношения привода |
4 |
3.1.4 Определение приемлимой частоты вращения вала электродвигателя |
4 |
3.1.5 Выбор стандартного электродвигателя |
4 |
3.1.6 Уточнение общего передаточного отношения привода и разбивка его между отдельными узлами и типами передач согласно схеме |
5 |
3.1.7 Определение кинематических и энергетических характеристик на всех валах привода n, ω, N, T |
|
3.2 Выбор редуктора |
6 |
3.3 Расчет цепной передачи |
6 |
Список использованных источников
|
11 |
1 Исходные данные
По заданным параметрам приводного вала рассчитать привод, кинематическая схема которого представлена на рисунке 1. Крутящий момент Т = 0,6 кНм; частота вращения n = 50 об/мин.
Выполнить расчет привода в следующей последовательности:
1) Определить общий КПД привода η;
2) Определить требуемую мощность электродвигателя Nтр;
3) Определить общее оценочное передаточное отношение привода
4) Определить приемлимую частоту вращения вала электродвигателя ;
5) Выбрать стандартный электродвигатель;
6) Уточнить общее передаточное отношение привода и разбить его между отдельными узлами и типами передач согласно схеме;
7) Определить кинематические и энергетические характеристики на всех валах привода n, ω, N, T;
8. Выбрать стандартные редуктор и упругую муфту (при необходимости), обосновать их выбор;
9. Выполнить расчет цепной передачи.
2 Описание схемы к задаче
Данная кинематическая схема включает в себя электродвигатель, муфту, коническо - цилиндрический редуктор, цепную передачу и одну пару подшипников качения.
Рисунок 1 – Кинематическая схема привода
3 Расчет привода
3.1 Кинематический расчет привода
3.1.1 Определение КПД привода
Общий КПД привода определяется как произведение КПД его отдельных элементов. Для данной схемы имеем
(1)
где ηм = 0,99 – КПД муфты;
=0,97∙0,98∙0,993=0,94 – КПД коническо – цилиндрического редуктора ;
= 0,97– КПД закрытой конической передачи;
= 0,98– КПД закрытой цилиндрической передачи;
ηцп = 0,92 – КПД открытой цепной передачи;
ηпк = 0,99 – КПД одной пары подшипников качения;
Подставляя средние значения КПД отдельных элементов привода, имеем
η = 0,99·0,94·0,92·0,99 = 0,85
3.1.2 Определение требуемуй мощности электродвигателя
где N – мощность на приводном вале, кВт;
T- крутящий момент на приводном вале, кН;
n-частота вращения приводного вала,об/мин;
Требуемая мощность вычисляется по формуле (3)
Частота вращения приводного вала дана по условию:
3.1.3 Определие общего оценочного передаточного отношения привода
Определим общее оценочное передаточное отношение привода как произведение оценочных передаточных отношений отдельных его элементов
где = 6,3 ÷ 28 – диапазон приемлемых передаточных отношений коническо – цилиндрического редуктора;
= 2 ÷ 5 – диапазон приемлемых передаточных отношений цепной передачи.
3.1.4 Определение приемлимой частоты вращения вала электродвигателя
Определим диапазон приемлемых частот вращения вала электродвигателя:
3.1.5 Выбор стандартного электродвигателя
Электродвигатель выбирается по требуемой мощности и диапазону приемлемых частот вращения исходя из условий: и . Выбираем асинхронный электродвигатель 4А132S6У3 ГОСТ 12139 – 84. Для него мощность , частота вращения .
3.1.6 Уточнение общего передаточного отношения привода и разбивка его между отдельными узлами и типами передач согласно схеме
Действительное передаточное отношение привода определим по формуле (5).
Принимая передаточное отношение коническо - цилиндрического редуктора (из стандартного ряда передаточных отношений, табл. Б2, /5/), получим
Так как полученное число входит в диапазон приемлемых передаточных отношений цепной передачи, то оставляем передаточные отношения без изменений.
3.1.7 Определение кинематических и энергетических характеристик на всех валах привода n, ω, N, T
Для определения кинематических и энергетических характеристик на валах привода пронумеруем их от I до IV.
I вал (вал электродвигателя):
;
II вал (быстроходный вал коническо-цилиндрического редуктора). Вращение на этот вал передается при помощи муфты:
III вал (тихоходный вал коническо-цилиндрического редуктора). Вращение на этот вал передается при помощи самого редуктора:
IV вал (приводной вал). Вращение на этот вал передается при помощи цепной передачи, кроме того, вал опирается на пару подшипников качения: