
- •Г.В. Лепеш
- •Содержание
- •Предисловие
- •1. Общие определения и рекомендации
- •2. Задание на контрольные работы
- •3. Исходные данные
- •4. Расчет силовых и кинематических характеристик привода
- •4.1. Определение мощности на приводном валу
- •Ориентировочные значения частных к. П. Д.
- •4.2. Выбор электродвигателя
- •4.3. Кинематический расчет привода
- •5. Расчет параметров зубчатых колес
- •5.1. Определение механических свойств материалов
- •Механические характеристики некоторых материалов зубчатых колес
- •5.2. Расчет параметров передачи
- •6. Конструирование валов редуктора
- •6.1. Расчет диаметров валов
- •6.2. Расчет шпоночных соединений
- •6.3. Расчет зубчатой муфты
- •Основные параметры зубчатых соединительных муфт
- •6.4. Разработка чертежа вала редуктора
- •7. Проверочный расчет быстроходного вала
- •7.1. Определение реакций опор
- •7.2. Расчет статической прочности вала
- •7.3. Уточненный расчет прочности вала
- •При различных видах поверхностной обработки
- •8. Подбор подшипников качения
- •Список литературы
- •Основы проектирования и конструирования
- •192171, Г. Санкт-Петербург, ул. Седова, 55/1
Ориентировочные значения частных к. П. Д.
Наименование |
Обычное изготовление |
Точного изготовления и приработанные |
Консистентная смазка |
Жидкая смазка |
|||
Зубчатая
передача с цилиндрическими колесами
|
0,975 |
0,98 –0,99 |
0,95 – 0,97 |
Пара
подшипников качения
|
0,99 – 0,995 |
||
Муфты
|
0,995 |
4.2. Выбор электродвигателя
В общем машиностроении широкое распространение получили асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором.
Асинхронные
двигатели имеют жесткую
механическую характеристику. При этом
значительное изменение нагрузки вызывает
несущественное изменение частоты
вращения ротора. Практически принимаем,
что в рабочем диапазоне нагрузок
(исключая период пуска) частота вращения
ротора
= const,
тогда частота вращения двигателя связана
с частотой вращения рабочего органа.
Выбор двигателя производят из каталога
[4] по номинальной мощности
,
при условии, что
.
Для
рассматриваемого примера определим из
таблицы 3, составленной на основании
указанного каталога, электродвигатель
4А160S6У3
со следующими характеристиками:
синхронная частота вращения
диаметр вала ротора
кратность максимального момента
.
Частота вращения ротора двигателя при номинальной нагрузке меньше синхронной частоты и определяется по формуле:
,
где: s – коэффициент скольжения, изменяющийся в пределах 0,04 – 0,06, принимаем равным 0,04.
4.3. Кинематический расчет привода
Определим передаточное число редуктора по отношению частот вращения входного и выходного валов
.
Полученное значение лежит в рекомендованных для одноступенчатых передач пределах (1,6 – 8). По таблице 4 принимаем ближайшее стандартное значение по СТ СЭВ 229-75 (первый ряд) u=5 и уточняем частоту вращения тихоходного вала редуктора
.
При этом угловые скорости вращения валов рассчитаем по формулам:
;
Вращающие моменты на быстроходном и тихоходном валах (с учетом к. п. д.) соответственно:
;
.
Таблица 3
Технические характеристики трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей серии 4А (по ГОСТ 19523-74)
Тип двигателя |
Мощность, кВт |
Кратность макс. момента |
Диаметр вала ротора, мм |
Частота
вращения, |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4АА50А2УЗ |
0,09 |
2,2 |
9 |
3000 |
4АА5082УЗ |
0,12 |
9 |
||
4АА56А2У |
0,18 |
11 |
||
4А56В2УЗ |
0,25 |
11 |
||
4АА63А2УЗ |
0,37 |
14 |
||
4АА63В2УЗ |
0,55 |
14 |
||
4А71А2УЗ |
0,75 |
19 |
||
4А71В2УЗ |
1,1 |
19 |
||
4А80А2УЗ |
1,5 |
22 |
||
4A80B2Y3 |
2,2 |
22 |
||
4А90L2Y3 |
3,0 |
24 |
||
4А100S2Y3 |
4,0 |
28 |
||
4A100L2Y3 |
5,5 |
28 |
||
4A112M2Y3 |
7,5 |
32 |
||
4A132V2Y3 |
11,0 |
38 |
||
4A160M2Y2 |
15,0 |
42 |
||
4A160S2Y3 |
18,5 |
42 |
||
4A180S2Y3 |
22,0 |
55 |
||
4A180M2Y3 |
30,0 |
55 |
||
4A200M2Y3 |
37,0 |
60 |
||
4AA63AY3 |
0,25 |
2,2 |
14 |
1500 |
4AA63D4Y3 |
0,37 |
14 |
||
4A71AY3 |
0,55 |
19 |
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4A71BY3 |
0,75 |
|
19 |
|
4A80A4Y3 |
1,1 |
22 |
||
4A80B4Y3 |
1,5 |
22 |
||
4A90L4Y3 |
2,2 |
24 |
||
4A100S4Y3 |
3,0 |
28 |
||
4A100L4Y3 |
4,0 |
28 |
||
4A112M4Y3 |
5,5 |
32 |
||
4A132S4Y3 |
7,5 |
38 |
||
4A132M4Y3 |
11,0 |
38 |
||
4A160S4Y3 |
15,0 |
48 |
||
4A160M4Y3 |
18,5 |
48 |
||
4A180S4Y3 |
22,0 |
55 |
||
4A180M4Y3 |
30,0 |
55 |
||
4A200M4Y3 |
37,0 |
60 |
||
4A200L4Y3 |
45,0 |
60 |
||
4A71A6Y3 |
0,37 |
2,2 |
19 |
1000 |
4A71B6Y3 |
0,55 |
19 |
||
4A80A6Y3 |
0,75 |
22 |
||
4A80B6Y3 |
1,10 |
22 |
||
4A90L6Y3 |
1,5 |
24 |
||
4A100L6Y3 |
2,20 |
28 |
||
4A112MA6Y3 |
3,00 |
32 |
||
4A112MB6Y3 |
4,00 |
38 |
||
4A132S6Y3 |
5,50 |
38 |
||
4A132M6Y3 |
7,50 |
48 |
||
4A160S6Y3 |
11,0 |
48 |
||
4A160M6Y3 |
15,0 |
55 |
||
4A180M6Y3 |
18,5 |
2,0 |
55 |
|
4A200M6Y3 |
22,0 |
60 |
||
4A200L6Y3 |
30,0 |
60 |
||
4A225L46Y3 |
37,0 |
65 |
||
4A250S6Y3 |
45,0 |
75 |
||
4A80A8Y3 |
0,37 |
1,7 |
22 |
750 |
4A80B8Y3 |
0,55 |
22 |
||
4A90LA8Y3 |
0,75 |
24 |
||
4A90LB8Y3 |
1,1 |
24 |
||
4A100L8Y3 |
1,5 |
28 |
||
4A112MA8Y3 |
2,2 |
32 |
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
4A112MB8Y3 |
3,0 |
2,2 |
32 |
|
4A132S8Y3 |
4,0 |
38 |
||
4A132M8Y3 |
5,5 |
38 |
||
4A160S8Y3 |
7,5 |
48 |
||
4A160M8Y3 |
11,0 |
48 |
||
4A180M8Y3 |
15,0 |
2,0 |
55 |
|
4A200M8Y3 |
18,5 |
60 |
||
4A200L8Y3 |
22,0 |
60 |
||
4A225M8Y3 |
30,0 |
65 |
Таблица 4
Стандартный ряд передаточных отношений редукторов (СТ СЭВ 229-75)
1 ряд |
1 |
1,25 |
1,6 |
2,0 |
2,5 |
3,15 |
4,0 |
5,0 |
6,3 |
8,0 |
2 ряд |
1,12 |
1,4 |
1,8 |
2,24 |
2,8 |
3,55 |
4,5 |
5,6 |
7,1 |
9,0 |