- •Республика Беларусь
- •Белорусский государственный университет транспорта
- •Кафедра “Детали машин и подъемно-транспортные механизмы ”
- •Расчет привода с соосным двухступенчатым цилиндрическим редуктором
- •Введение
- •1 Задание на проектирование привода с двухступенчатым соосным цилиндрическим редуктором и ременной передачей
- •2 Расчет привода
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Кинематический расчет привода
- •3 Расчет ременной передачи
- •4 Расчет редуктора
- •4.1 Выбор материалов для зубчатых колес
- •4.2 Расчет второй тихоходной ступени
- •5 Последовательное выполнение компоновочного чертежа редуктора
- •6 Расчет на прочность валов двухступенчатого соосного цилиндрического редуктора и определение опорных реакций
- •7 Подбор подшипников качения
- •8 Подбор шпонок и проверочный расчет их по напряжениям смятия
- •9 Определение основных размеров крышки и корпуса
- •10 Выбор посадок деталей
- •11 Выбор смазки
- •12 Порядок сборки редуктора
2 Расчет привода
2.1 Выбор электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
где - общий КПД привода;
По данным, приведенным в таблице А.1 [2], принимаем:
- КПД клиноременной передачи ( );
- КПД зубчатой передачи с цилиндрическими колесами, работающей в масляной ванне ( );
- КПД учитывающий потери в паре подшипников качения ( ).
,
.
По таблице А.2 [2] выбираем трехфазный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель серии ЧАII2MУ3; .
Определяем мощности на валах привода:
2.2 Кинематический расчет привода
Общее передаточное число:
Производим разбивку передаточного числа по ступеням согласно рекомендациям таблицы А.1 [2]. Так как редуктор является соосным, то принимаем предварительно , тогда передаточное число редуктора , а передаточное число клиноременной передачи
Определяем частоты вращения валов привода:
частота вращения вала электродвигателя
частота вращения ведущего вала редуктора
частота вращения промежуточного вала редуктора
частота вращения ведомого вала редуктора
Определяем крутящие моменты на валах:
на валу электродвигателя
на ведущем валу редуктора
на промежуточном валу редуктора
на ведомом валу редуктора
Определяем ориентировочно диаметры всех валов привода:
,
где - допускаемое напряжение кручения.
Обычно принимаем - для редукторных и других аналогичных валов.
или
или
или
или
3 Расчет ременной передачи
Определение основных размеров ремня [5, стр.16].
Определим расчетный передаточный момент
где Ср – коэффициент, учитывающий динамичность нагружения передачи и режим ее работы (табл.2.2.2 [5]);
Минимальный расчетный диаметр ведущего шкива (табл.2.2.1 [5])
тогда (по табл.2.2.4 [5])
3. Расчетный диаметр ведомого шкива
По таблице 2.2.4 [5]
4. Действительное передаточное число проектируемой передачи:
где - коэффициент упругого скольжения.
5. Минимальное межосевое расстояние
6. Расчетная длина ремня.
По таблице 2.2.6 [5]
7. Межосевое расстояние:
8. Угол обхвата ремнем меньшего шкива
9. Скорость ремня
10. Определение число ремней в передачи.
где Р1=2,15 кВт – передаваемая мощность;
Р0=3,83 – мощность, передаваемая одним ремнем (таблица 2.2.7 [5]);
Ск – коэффициент, учитывающий число ремней в передаче. Предварительно принимается равным 1.
– коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата (таблица 2.1.3 [5]);
– коэффициент, учитывающий длину ремня (таблица 2.2.6 [5]);
– коэффициент, учитывающий динамичность нагружения передачи и режим ее работы (табл.2.2.2 [5]);
11. Расчет силы нагружающей вал.
где – предварительное натяжение ремня;
– окружное усилие;
– коэффициент тяги.
Для передач с периодическим контролем натяжения ремня
Ремень нормального сечения В(Б) расчетной длиной , IV класса:
Ремень В(Б)-2000 IV ГОСТ 1284.1-89