- •Введение
- •Задание
- •1 Пример расчета привода с одноступенчатым цилиндрическим прямозубым редуктором с клиноременной передачей Исходные данные:
- •1.1 Выбор электродвигателя и определение передаточного числа привода
- •Определяем передаточное число привода и его ступеней для каждого двигателя:
- •1.2 Расчет клиноременной передачи
- •1.3 Определение передаточного числа, кинематических и силовых параметров редуктора
- •1.4 Расчет цилиндрической прямозубой ступени редуктора
- •1.5 Эскизное проектирование редуктора
- •2.5 Эскизное проектирование редуктора
- •3.2 Определение передаточного числа, кинематических и силовых параметров редуктора
- •3.3 Расчет цилиндрической ступени редуктора
- •3.4 Эскизное проектирование редуктора
- •Список литературы
- •1. Основная
- •2. Дополнительная
Определяем передаточное число привода и его ступеней для каждого двигателя:
для 4A160S6 передаточное число привода: U01 = nдв / n2 = 975 / 175 = 5,57;
для 4A132М4 – U02 = nдв / n2 = 1460 / 175 = 8,3.
Примем предварительно значение передаточного числа клиноременной передачи равным U'крп=2,5. Тогда:
U'ред1 = U01 / U'крп = 5,57 / 2,5 =2,23 – предварительное значение передаточного числа редуктора для первого ЭД;
U'ред2 = U02 / U'крп = 8,3 / 2,5 =3,32 – предварительное значение передаточного числа редуктора для второго ЭД .
Сравнивая значения U'ред1 и U'ред2 с параметрами из табл.1.3 [1.1], можно сделать вывод, что любой из выбранных ЭД является пригодным.
Окончательно выберем ЭД марки 4A160S6 и тогда передаточное число привода U0 = U01 = 5,57, а предварительное значение передаточного числа редуктора U'ред = U'ред1=2,23.
1.2 Расчет клиноременной передачи
Выбираем клиноременную передачу с нормальными ремнями.
Исходными данными являются:
Р1 = Pтр = 8,3 кВт; n1 = nдв = 975 об/мин; U' крп = 2,5.
Исходя из передаваемой мощности P1 и частоты вращения ведущего шкива n1 согласно рис. 2.1 [1.1], выбираем ремень сечения Б. Из табл. 2.1 [1.1] выписываем параметры сечения:
b0=17мм; bр =14мм; h =10,5 мм; Lp =800…5300 мм; A=138мм2.
Для уменьшения количества ремней и увеличения их долговечности принимаем диаметр ведущего шкива dР1 на одно-два фиксированных значения больше dРmin. По рис. 2.6 [1.1] dР1=180мм и, с учётом n1=975мин-1, Р0 =3,4кВт.
Определение расчётного диаметра ведомого шкива
Определяем предварительное значение диаметра ведомого шкива
d'Р2=dР1·U'крп·(1-),
где =0,015–коэффициент упругого скольжения.
d'Р2 = 180 2,5 ( 1- 0,015) = 456 мм.
Принимаем dР2 = 450 мм, ближайшее из ряда стандартных расчётных диаметров – табл. 2.4 [1.1].
Уточним передаточное число передачи (фактическое)
Uкрп ф = dР2 / (dР1 · (1 – )) = 450 / (180 ( 1- 0,015)) = 2,54.
Расчёт геометрических параметров передачи
Предварительное значение межосевого расстояния а' вычисляем по табл. 2.6 [1.1] в зависимости от Uкрп ф. Методом интерполяции получаем
а' = 1,1 · dР2 = 1,1 450 = 495 мм.
Предварительное значение длины ремня:
L'Р = 2·а' + 0,5·π · (dР2 + dР1) + (dР2 – dР1)2 / (4·a') = 2 495 +0,5 (450 + 180) + +(450 – 180)2 / (4 495) = 2016 мм.
Найденное значение округляем до ближайшего из стандартного ряда (примечание к табл. 2.1 [1.1]). Принимаем LР = 2000мм.
Уточняем межосевое расстояние:
= мм.
Полученное значение сравниваем с предельным по условию:
2 · (dР2 + dР1) ≥ а ≥ 0,55 · (dР2 + dР1) + h.
Получаем, что 2(450 + 180) > 487 >0,55(450 + 180) + 10,5 или 1260 > 487> > 357, т.е. условие выполняется.
Рассчитываем угол обхвата ремнём ведущего шкива
α1 = 1800 – ((dР2 – dР1) / a) · 570 ≥ 1200.
Получаем: α1 = 180 - ((450 – 180) / 487) 57 = 148 > 1200, т.е. условие выполняется.
Проверяем ремень на долговечность по формуле:
U = V1 / LР ≤ [U],
где [U] = 10…20 c-1 – допускаемое число пробегов;
V1 – окружная скорость ведущей ветви ремня, м/с;
LР – длина ремня в м.
Рассчитываем:
V1 = (π · dР1 · n1) / 60 = ( 180 10-3 975)/ 60 = 9,2 м/с.
Тогда U = 9,2 /2 = 4,6 < 10, т.е. необходимое условие выполняется.
Мощность, передаваемая одним ремнем:
Рр = Ро · Сα · СL · Сu / Ср,
где Сα = 0,92 – коэффициент угла обхвата для α = 1480 – табл. 2.5 [1.1];
CL = 0,8 – коэффициент длины ремня для LР = 2000 мм – рис. 2.7 [1.1];
Сu =1,14 – коэффициент передаточного числа для Uкрп ф =2,54 – рис. 2.9 [1.1];
Ср = 1,3 – коэффициент режима нагрузки с умеренными колебаниями – табл. 2.7 [1.1].
Тогда
Рр = 3,4 0,92 0,8 1,14 / 1,3 = 2,2 кВт.
Количество ремней передачи:
Z = P1 / (Рр · Сz) ≤ 6(8),
где Cz – коэффициент числа ремней.
Исходя из ранее полученных значений Р1 и Рр, предварительно принимаем
Z = 4, тогда Cz = 0,9 – табл. 2.8 [1.1].
Получаем
Z = 8,3 / (2,2 0,9) = 4,2.
Окончательно принимаем Z = 5.
Сила давления на валы передачи
где F0 - сила предварительного натяжения одного ремня без учета влияния центробежных сил.
F0=850·P1 ·Ср ·CL / (z ·V1 ·C ·Cu) = 850·8,31,30,8 /(59,20,92 1,14) = 152 Н.
Тогда Fr = 2 152 5 Sin(148/2) = 1462 Н.