- •Содержание:
- •Введение
- •1.2.1. Определение ресурса привода:
- •1.2.2. Служба привода с учетом простоев, равных 15% рабочего времени:
- •1.2.3. Расчетный рабочий ресурс привода принимаем:
- •2. Кинематические расчеты привода. Выбор двигателя.
- •2.1. Выбор двигателя.
- •2.2. Определение передаточного числа привода.
- •2.3. Проверка двигателя на перегрузку.
- •2.4. Определение допустимых отклонений параметров.
- •2.5. Определение кинематических параметров привода.
- •2.6. Определение силовых параметров привода.
- •Эскизный проект
- •3. Выбор материала зубчатых колес. Определение допускаемых напряжений.
- •3.1. Назначение срока службы редуктора и количества капитальных ремонтов привода.
- •3.2. Определение допускаемых напряжений при контакте и изгибе в зацеплении зубчатых передач.
- •3.3. Определение допускаемых контактных напряжений в зацеплении зубчатых передач.
- •3.4 Определение допускаемых напряжений изгиба в зацеплении зубчатых передач.
- •4. Проектировочный расчет закрытой червячной передачи
- •Расчёт открытой передачи
- •Нагрузки валов редуктора.
- •7. Разработка чертежа общего вида редуктора.
- •7.1. Выбор материала валов.
- •7.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение.
- •7.3. Определение геометрических параметров ступеней вала.
- •7.4. Предварительный выбор подшипников.
- •Расчетная схема валов редуктора.
- •Определение реакций в опорах подшипников.
- •Проверочный расчет подшипников.
- •9.1. Определение эквивалентной динамической нагрузки.
- •9.2. Схема нагружения подшипников.
- •10. Технический проект.
- •10.1. Разработка чертежа общего вида привода.
- •10.2. Выбор соединений.
- •10.3. Схемы установки подшипников.
- •10.4. Конструирование корпуса редуктора.
- •10.5. Выбор муфты.
- •10.6. Смазывание. Смазочные устройства
- •11. Проверочные расчеты.
- •11.1. Проверочный расчет шпонок.
- •11.2. Проверочный расчет стяжных винтов.
- •12. Расчет технического уровня редуктора.
- •12.1. Определение массы редуктора.
- •12.2.Определение критерия технического уровня редуктора.
- •Сводная таблица:
- •13. Разработка рабочих чертежей деталей редуктора.
- •13.1. Червяк.
- •13.2. Червячное колесо.
- •Заключение.
- •Список используемой литературы.
2.2. Определение передаточного числа привода.
2.2.1. Расчет передаточного числа привода.
где nном - номинальная частота вращения вала двигателя;
nб – частота вращения барабана, в соответствии с техническим заданием nб = 6 об/мин
Передаточное отношение определяется для всех четырех типов двигателя:
2.2.2. Разбивка передаточного отношения привода между открытой и закрытой передачей.
-
Выбираем фиксированное значение закрытой передачи uоп = 4.
-
Определяем передаточное отношение открытой передачи для всех четырех вариантов двигателя по формуле:
-
Наибольшее предпочтение имеют двигатели с синхронной частотой вращения 1000 и 1500 об/мин, так как для случая 750 об/мин двигатель имеет большую массу, для 3000 об/мин - меньший ресурс работы. Согласно этим условиям принимаем вариант с передаточным отношением uзп = 31,5
Таблица 2.2.2.1. Сводная таблица
Номинальная мощность Pдв, кВт |
Тип двигателя |
Номинальная частота вращения nном, об/мин |
Синхронная частота вращения, об/мин |
Передаточное число |
||
uобщ |
uзп |
uоп |
||||
3 |
4АМ112M68У3 |
700 |
750 |
116,7 |
31,5 |
3,7 |
2.3. Проверка двигателя на перегрузку.
2.3.1. Определяем частоту вращения двигателя
с-1
где nном - номинальная частота вращения, об/мин
2.3.2. Расчет крутящего момента на двигателе
Н∙м
где Pдв - номинальная мощность двигателя, кВт
2.3.3. Проверка условия перегрузки двигателя при уменьшении напряжения электрической сети на 10%.
Н∙м
где Tmax - наибольший крутящий момент на исполнительном органе, Tmax = 5 кНм;
λm= 1,7…2,2- коэффициент кратности по крутящему моменту. Принимаем λm= 2,2;
uобщ – общее передаточное число привода;
ηобщ – общий кпд привода.
Так как Tдв = 35,47 Н > Tmax = 32,49 Н, то условие перегрузки выполняется.
2.4. Определение допустимых отклонений параметров.
2.4.1. Допустимое отклонение частоты вращения исполнительного органа.
об/мин
где δ- допустимое отклонение скорости исполнительного органа. В соответствии с техническим заданием δ = 4 %;
nио – частота вращения исполнительного органа.
2.4.2. Отклонение передаточного отношения механической передачи.
где nном - номинальная частота вращения, об/мин;
Δn - допустимое отклонение частоты вращения исполнительного органа, об/мин.
2.4.3. Допустимое отклонение общего передаточного отношения механической передачи.
%
где uобщ – общее передаточное число привода.
2.5. Определение кинематических параметров привода.
Кинематические и силовые параметры привода рассчитываются на валах привода из требуемой (расчетной) мощности двигателя и его номинальной частоты вращения при установившемся режиме.
Таблица 2.5.1. Кинематические параметры привода
Параметр |
Вал |
Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме |
ДВ- М- ЗП- ОП- ИО |
||
Частота вращения n, об/мин |
ДВ |
nном = 700 |
Б |
n1= nном = 700 |
|
Т |
n2= n1 / uзп = 22,2 |
|
ИО |
nио = n2 / uоп = 6 |
|
Угловая скорость ω, 1/с |
ДВ |
ωном =πnном / 30 = 73,3 |
Б |
ω1= ωном = 73,3 |
|
Т |
ω2= ω1/ uзп = 2,35 |
|
ИО |
ωио= ω2/ uоп = 2,35 / 4 = 0,635 |