Требуется:

1.Определить общий КПД привода и потребную мощность электродвигателя.

2. Определить общее передаточное число привода, распределить его между типами передач привода.

Расчет:

1.Определяется мощность электродвигателя по формуле:

, кВт, (1)

где: Р_в - мощность на выходном валу ;

- общий КПД передачи – определяется по формуле:

, (2)

где и - КПД отдельных передач. Рекомендуется принять:

для плоскопеременной передачи: = 0,96, для клинопеременной передачи = 0,95, для цилиндрической прямозубой передачи = 0,93, для конической прямозубой передачи = 0,92;

- КПД, учитывающий потери в опорах, принять: = 0,99;

х– число валов или пар подшипников, принять в соответствии с расчетной схемой привода(рис.1.1);

2. Определяется частота вращения вала электродвигателя:

, мин^-1, (3)

где: - передаточные числа отдельных передач. Для предварительных расчетов рекомендуется принять: =3 ; =4.

3. По справочной таблице 1.2. в соответствии с величинами

подобрать марку электродвигателя.

Таблица 1.2.

Двигатели закрытые обдуваемые единой серии 4А (тип / асинхронная частота вращения, мин^-1)

Мощность, кВт	Синхронная частота, мин-1
	3000	1500	1000	750
0,25	-	-	-	71В8/680
0,37	-	-	71А6/910	80А8/675
0,55	-	71А4/1390	71В6/900	80В8/700
0,75	71А2/2840	71В4/1390	80А6/915	90LА8/700
1,1	71В2/2810	80А4/1420	80В6/920	90LВ8/700
1,5	80А2/2850	80А4/1415	90L6/935	100L8/700
2,2	80В2/2850	90L4/1425	100L6/950	112МА8/700
3	90L2/2840	100S4/1435	112МА6/950	112МВ8/700
4	100S2/2880	100L4/1430	112МВ6/950	132S8/720
5,5	100S2/2880	112М4/1445	132S6/965	132М8/720
7,5	112М2/2900	132S4/1455	132М6/970	160S8/730
11	132М2/2900	132М4/1460	160S6/975	160S8/730
15	160S2/2940	160S4/1465	160М6/975	160М8/730
18,5	160М2/2940	160М4/1465	180М6/975	-
22	180S/2945	180S4/1470	-	-
30	180М2/2945	180М4/1470	-	-

4. Определяется общее передаточное число привода по формуле:

; (4)

Полученное общее передаточное число распределяется между типами и ступенями передач. Если в кинематической схеме привода кроме зубчатых передач имеется плоскоременная передача, то сначала определяют ее передаточное число. Для этого определяются диаметры малого и большого шкивов плоскоременной передачи. Диаметр малого шкива определяется по формуле:

, мм (5)

Диаметр большого шкива определяется по формуле:

, мм (6)

где И₁ – передаточное число плоскоременной передачи ;

Е- коэффициент, учитывающий относительное скольжение ремня,

(Е = 0,01)

Полученные значения Д₁ и Д₂ округляются в большую сторону, до стандартных диаметров шкивов: 50, 63, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500, 560, 530, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, (дальше шаг по 50 мм).

Для клиноременной передачи при выборе диаметра малого шкива необходимо предварительно определить номинальный крутящийся момент ведущего вала по формуле:

, Hм (7)

По величине момента Т₀ из таблицы 1.3 выбирается диаметр Д₁:

Таблица 1.3

Т0	До 30	30-60	60-120	120-600	600-2400	2400-6000	более 6000
Д1 , мм	63	90	125	200	315	500	600

Диаметр большого шкива для клиноременной передачи выбирается так же, как для плоскоременной передачи.

Уточняется передаточное число ременной передачи:

(8)

Уточняется передаточное число зубчатой передачи:

, (9)

Окончательно передаточное число И₂ для зубчатой передачи принимается путем округления в большую сторону из ряда чисел: 1.25, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.24, 2.5, 2.8, 3.15, 3.55, 4.0, 4.5, 5.0, 5.6, 6.3, (дальше шаг 1)

Расчетная работа № 2

Расчет передач с гибкой связью.

К передачам с гибкой связью в основном относятся ременные передачи. Схемы ременных передач приведены на рис. 2.1.

Исходные данные: Принимаются мощность на выходном валу Р_в, кВт и частота вращения выходного вала n_в, мин^-1 по исходным данным расчетной работы №1; диаметры малого и большого шкивов (Д₁ и Д₂) – из расчетов работы № 1.

Требуется:

1. Определить скорость движения ремня.

2. Определить межцентровое расстояние между шкивами.

3. Общую длину ремня.

4. Определить площадь поперечного сечения ремня.

5. Выполнить расчет ремня на долговечность.

6.Определить величины сил, действующих в ременной передаче.

Расчет:

1.Составляется расчетная схема ременной передачи (Рис.2.2)

2. Определяется скорость движения ремня:

, м/с (1)

3. Принимается межцентровое расстояние между шкивами:

, мм (2)

4.Определяется угол обхвата на малом шкиве

, (3)

Если ₁<150⁰, рекомендуется принять ₁ =150⁰

Рис. 2.1 Ременные передачи

Плоскоременные: а - открытая; б – перекрестная; в - полуперекрестная;

г - угловая; д – с натяжным роликом; е- со ступенчатыми шкивами. Клиноременные: ж – расположение ремня на шкиве; з - виды клиновых ремней; 1 – кордовая ткань; 2 – резиновый наполнитель; 3 – обертка из прорезиненной ткани; 4 – кордовые шнуры.

Рис.3. Расчетная схема ременной передачи

5. Определяется общая длина ремня. Она представляет собой сумму прямолинейных участков и дуг обхвата.

_{мм (4)}

_{6.Определяется площадь поперечного сечения ремня, которая должна обеспечить его необходимую прочность.}

, см² (5)

где К_q – коэффициент механической нагрузки, зависящий от характера работы передачи. Для умеренной нагрузки принимается К_q = 1,1;

Р₁ – мощность передаваемая ременной передачей, принимается

Р₁ Р_В , кВт.;

К₀ – допускаемое полезное напряжение для плоских ремней при начальном напряжении в ремне G₀ = 1.8 М Па.

Для определения К₀ находится отношение: Д₁/ , где Д₁ – в см,

По величине Д₁/ , из таблицы 2.1 принимается вид ремня (например: плоский прорезиненный ремень) и определяется величина К₀ .

Таблица 2.1.

Допускаемое полезное напряжение k₀ для плоских ремней при σ= 1,8 МПа

Ремни	D1/δ
	20	25	30	35	40	45	50	60	75
Прорезиненные Кожаные Хлопчатобумажные Шерстяные	- (1,4) (1,35) (1,05)	(2,1) 1,70 1,50 1,20	2,17 1,90 1,60 1,30	2,21 2,04 1,67 1,37	2,25 2,15 1,72 1,47	2,28 2,23 1,77 1,47	2,30 2,30 1,80 1,60	2,33 2,40 1,85 1,55	2,37 2,50 1,90 1,60

k_V – скоростной коэффициент, который учитывает ослабление сцепления ремня со шкивом под действием центробежной силы;

k – коэффициент, учитывающий снижение нагрузочной способности ременной передачи при уменьшении угла обхвата ремнем меньшего шкива;

k₂ – коэффициент, учитывающий вид передачи и ее расположение. Величины k _V , k , k ₂ принимаются из таблицы 2.2 (для плоских ремней, открытая передача)

Таблица 2.2.

Скорость движения ремня, м/с	1	5	10	15	20	25	30
КV для плоских ремней для клиновых ремней угол наклона обхвата, град.	1,04 1,05 180	1,03 1,04 170	1,00 1,00 160	0,95 0,94 150	0,88 0,85 140	0,79 0,74 130	0,68 0,60 120

Продолжение табл. 2.2.

К для плоских ремней для клиновых ремней угол наклона к горизонту, град.	1,00 1,00	0,97 0,98	0,94 0,95	0,91 0,92	0,88 0,89	0,85 0,86	0,82 0,83
	0……60		60…80			80…90
К2 открытая передача перекрестна полуперекрестная	1 0,9 0,8		0,9 0,8 0,7			0,8 0,7 0,6

Принимается толщина ремня из условия:

( округлить в меньшую сторону до 1 мм)

Принимается ширина ремня:

, мм (6)

Окончательно ширина ремня определяется по таблице 2.1

Таблица 2.3.

Размеры плоских прорезиненных ремней

Тип А [U] 30 м/с		Тип Б [U] 20 м/с		Тип В[U] 15м/с
Ширина ремня b, мм	Число прокладок, шт.	Ширина ремня b, мм	Число прокладок, шт.	Ширина ремня b, мм	Число прокладок, шт.
20,25, 30, 40, 50, 60,70, 75, 85, 90, 100, 150, 200	3-5 3-6 4-6	20, 25, 30, 40,45 - 150,200,250	2 - 4-6	20,25,30,40 50,60,70,75 80,85,90,100	3 3-5 4-6

Ширина малого и большого шкивов принимаются одинаковыми в зависимости от принятой ширины ремня по таблице 2.4.

Таблица 2.4.