4. Энергетический и кинематический расчёты приводов.
I. Энергетический расчёт. Выбор электродвигателя .
1.1)Определяем общий кпд привода:
1.2)Определяем
расчетную мощность на валу электродвигателя:
кВт
1.3)По
рассчитанной мощности
выбираем асинхронный электродвигатель.
II.
Кинематический расчёт.
2.1)Общее
передаточное число привода:
;
2.2)Разбивка
общего передаточного числа по ступеням
отдельных передач.
2.3)Определяем
частоту вращения последовательно на
каждом валу.
;
мин-1
2.4)Угловые
скорости на валах редуктора:
сек-1,
2.5)Расчетные мощности на валах
кВт,
кВт,
2.6)Определяем
крутящие моменты на валах
Hм
5.1. Ременная передача.
Относится к передачам трением с гибкой связью.
«+»
-Простота конструкции и малая стоимость.
-Плавность и бесшумность работы.
-Малая чувствительность к толчкам и вибрации.
-Способность воспринимать большие перегрузки(до 300% от номинальной)
-Возможн-ть работы с высокими N вращ.
-Межосевое S до 15 м.
-Не требует смазки(простой уход).
«-»
-Непостоянство передат. отношения.
-Больш.нагрузки на валы и опоры.
-Больш.габаритные размеры.
-Невысокая долговечность ремня.
-Необх.примен-я устройств для натяжения ремня.
-Не примен-ют во взрывоопасн.местах.
Классификация:
1.по способу передачи вращения:
-м/д || валами,вращающимися в 1 сторону(открытая).
- м/д || валами,вращающимися в разные стороны(перекрестная).
-м/д перекрещивающимися валами (полуперекрестная). «-» износ.
2.по форме сечения ремня:
-плоскоременные. -клиноременные.
-поликлиноременные. -круглоременные.
-зубчатоременные.
ОСН.КИНЕМАТ. ХАР-КИ:
Передаточное
отношение:
Окружные скорости шкивов:
;
.
-
угол обхвата;
-
угол относит.покоя;
-угол
упругого скольж-я;
.
Дуга обода шкива, на кот. ремень соприкас-ся с ведущим шкивом наз. дугой обхвата, а соотв. ей центральный угол – углом обхвата α .
Явл-е потери скорости ремня на ведущем шкиве явл. рез-ом упругого скольж-я.
Упругое скольж-е ремня и относит. потеря скорости хар-ся коэфф. скольж-я
;
Коэфф.
скольж-я зависит от передаваемой
нагрузки,то U
не строго const.
ГЕОМЕТР. ХАР-КИ РЕМ.ПЕРЕДАЧ
1.Диаметры шкивов.(по ГОСТу)
Зависят от: типа передачи, передаваемой мощн. и передат. отнош-я.
2.Межосевое S.
Ограничивается min и max.
Min:ограничивается по усл-ям обеспечения угла обхвата.
Max:опред-ся габаритами передачи по усл-ям натяжения ветвей от собств.веса.
3.Расчетная длина ремня.
Определяется как Σ длин дуг шкивов на углах обхвата и длин прямолин-ых участков ремня.
Расч.длина плоского ремня увел. на 100-300мм для сшивки.
У клин. и поликлин.округл. до станд-ого.
4.Угол
обхвата на малом шкиве.
Плоскорем.
Клинорем.
Поликлинорем.
СИЛЫ И НАПРЯЖ-Я В РЕМНЯХ
Окружная
сила на шкивах:
Из
усл-я равнов-я ремня при передаче Т:
.
Соотнош-е натяжений ветвей ремня:
Нагрузочн.
способн-ть рем. передачи возрастает с
↑
.
5.2.
,
- натяжение ведущей ветви;
-натяжение
ведомой ветви;
-нач.натяжение.
Предварит.напряжение:
Отнош-е
окружного усилия к площади поперечн.
сеч-я ремня наз. полезным напряж-ем
Напряж-я
в ветвях ремня от раб. нагрузки:
;
Напряжение
в ремне от действия центробежных сил:
Напряж-я
изгиба:
Max напряж-я в ремне:
КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБН. РЕМ.ПЕРЕДАЧ
1.Тяговая способность передачи.
2.Долговечность ремня.
Для зубчаторем.передач: прочность и долговечность.
Тяговая способность рем. передачи – способн. передавать заданную нагрузку без частичн. или полного буксования ремня.
Коэф.тяги:
-
полезн.напряж-е,МПа.
-
начальн.напряж-е,МПа.
Эксперим-но
для кажд.типа передачи установлен
рацион-ый диапазон 
,
при кот. КПД имеет наиб. значение.
Допуск-ое
полезн. напряж-е соотв. типовой перед-е
,
Условие работоспособности:
-расчетноедопускаемое
полезн.напр-е.
k – коэф.,учитывающий особенности рассчитываемой передачи.
Долговечность ремня – способн. сопротивляться усталостн. разруш-ю.
Частота пробегов ремня в секунду,с-1:
,
-
расчетн.длина,м
-
допуск.частота пробега ремня,с-1
РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕМ. ПЕРЕДАЧИ ПО ТЯГОВОЙ СПОСОБНОСТИ
Сводится к опред-ю ширины ремня.
Площадь поперечн.сечения ремня:
При
выбранной толщине ремня Н ширина ремня:
РАСЧЕТ КЛИНОРЕМ. ПЕРЕДАЧИ ПО ТЯГОВОЙ СПОСОБНОСТИ
Сводится к опред-ю кол-ва ремней в связке.
Требуемое количество ремней:
max
7
-
коэфф.,
учитывающий неравном-ть распред-ия
нагрузки м/д ремнями в комплекте 0,85…1.
Для
1ого:
-
мощн. на ведущем шкиве,кВт
-
мощн.,передав-ая 1им ревнем,кВт.
МАТЕРИАЛЫ И КОНСТРУКЦИИ РЕМНЕЙ И ШКИВОВ
Мат-ал ремня д. обладать: достаточной прочностью, износостойкостью, эластичностью, долговечностью, хорошо сцепляться со шкивом и иметь низкую стоим-ть.
Типы плоских ремней:
1.резинотканевые(состоят из тканевого каркаса нарезной констр-ии с резиновыми прослойками м/д прокладками. Каркас ремней изгот-ют из техн-их тканей с х/б, комбинир-ыми или синтет-ими нитями)
2.кожаные(шкуры крупн. рогатого скота)
-х/б(в пищевой промышл-ти)
3.шерстяные(шерстяная ткань,прошитая х/б нитями и пропитанная)
4.синтетические(капроновые нити, пропитанные полиамидным составом)
Шкив:
-обод; -диск; -ступица.
Конструкция:
-без диска.
-с диском.
-со спицами.
Материалы шкивов:
-чугун(распр)
-сталь(быстрох.передачи)
-легкие сплавы,пластмасса.(б.п.)
-дерево.