- •Расчетно- пояснительная записка
- •Студент: Вязников д.В.
- •Задание
- •Графическая часть
- •1. Назначение и краткое описание привода
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
- •2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя_и общего кпд привода
- •2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода
- •2.5 Мощность на валах привода
- •3.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •3.1.4 Определение внешнего делительного диаметра колеса
- •3.1.5 Определение внешнего окружного модуля
- •3.1.6 Проверка величины расчетного контактного напряжения
- •3.1.7 Проверка на пиковые нагрузки по контактным напряжениям
- •3.1.8 Проверка зубьев на выносливость при изгибе
- •3.1.8 Определение геометрических параметров зубьев и сил в зацеплении
- •3. 2 Ориентировочный расчет валов редуктора
- •3.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
- •3.4 Определение основных размеров корпуса редуктора
- •3.5 Выбор подшипников, схемы их установки и способа смазки
- •3.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
- •3.5.2 Выбор схемы установки подшипников
- •3.5.3 Выбор смазки подшипников и зацепления
- •3.6 Первый этап компоновки редуктора
- •3.7.10 Определение диаметра делительных окружностей звездочек
- •3.8 Проверка долговечности подшипников
- •3.8. 1. Проверка долговечности подшипников ведущего вала.
- •3. 8. 2 Проверка долговечности подшипников ведомого вала
- •3.9. Проверка прочности шпоночных соединений.
- •3. 10 Выбор уплотнений валов
- •3.11 Уточнённый расчёт валов.
- •Сечение б-б.
- •Третье опасное сечение –в- в -участок вала под колесом, ослабленный шпоночной канавкой (см. Рис.11).
- •3.12 Выбор крышек подшипников
- •3.13. Посадки основных деталей редуктора
- •3.14 Сборка редуктора
- •4. Правила безопасной эксплуатации привода
- •Библиографический список
2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя_и общего кпд привода
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
где Рвых – мощность на выходном валу привода, кВт;
ηобщ – общий КПД привода.
ηобщ= ηмуф . ηр.п.·. ηз.п, .ηп
где ηмуф – КПД муфты; ηмуф =0,985
ηц.п – КПД цепной передачи, ηц.п=0,96;
ηз.п– КПД зубчатой передачи в закрытом корпусе, ηз.п=0,97;
ηп - КПД подшипников; ηп =0,99 [1,табл. 1.1];
ηобщ=0,985.
Мощность на выходном валу привода Ртр= 5,5кВт, тогда
Ртр= 5,5/0,902=6,09кВт.
2.2. Определение требуемой частоты вращения и выбор электродвигателя.
n дв.тр = nвых·iобщ, мин-1;
где nвых·- частота вращения выходного вала привода, мин-1, nвых·=180мин-1;
iобщ- общее передаточное отношения привода
iобщ= iз.п.· iц.п.
где iз.п.- передаточное отношение зубчатой передачи. Принимаем предварительно iз.п.=2,5; iц.п.- передаточное отношение цепной передачи, iц.п.=2,0 [2,c.7], тогда iобщ= 2,5. 2=5,0;
n дв.тр = 180 .5= 900 мин-1.
По полученным значениям Ртр и nдв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) по ГОСТ 19528-81 типа 4А132М6 [2,табл. 18.36] мощностью Рдв=7,5 кВт, с частотой вращения nдв.= 970 мин-1 (рис.1).
Рис.1.Эскиз электродвигателя 4А132М6 ГОСТ 19523-81
Таблица 1 Основные размеры электродвигателя 4А132М6
Типоразмер
|
l1, мм
|
l2, мм |
l3, мм |
L1, мм |
d1, мм |
h, мм |
b, мм |
H, мм |
D, мм |
4А132М6 |
80 |
89 |
178 |
530 |
38 |
132 |
216 |
350 |
302 |
По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке nдв и частоте вращения выходного вала nвых определяем фактическое передаточное отношение привода по формуле:
Передаточное отношение цепной передачи:
iобщ/ iз.п.=5,38 /2,5=2,16
2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода
а) Частота вращения вала электродвигателя:
nдв= 970 мин-1
угловая скорость вращения вала электродвигателя:
ДВ =nДВ/30= рад/с
б) Частота вращения ведомого вала редуктора:
n1= nдв/ iз.п.= 970/2,5=388 мин-1
угловая скорость вращения ведомого вала редуктора:
1 =n1/30= рад/с
в) частота вращения ведомого вала привода:
n2=n1/iзп= 388/2,16= 180 мин-1
угловая скорость вращения ведомого вала привода:
2=1/iзп= 40,58/2,16=18,9 рад/с
2.4 Определение вращающих моментов на валах привода.
а) Вращающий момент на валу электродвигателя:
ТДВ= T1=РТР ДВ/ДВ= Нм
б) Вращающий момент на ведущем валу редуктора :
T1=TДВ . муф п =60.0,985.0,99=58,5Нм
б) Вращающий момент на ведомом валу редуктора :
T2=TДВ . iзп. . зп п =58,5.2,5.0,970,99=140,5 Нм
в) Вращающий момент на выходном валу привода :
Т3= Т1.iцп.цп =140,5.2,16.0,95 = 280,2Hм.