Содержание
1. Определение потребной мощности электродвигателя и подбор его по каталогу 4
2. Определение передаточного числа привода и его по ступеням передачи 6
3. Определение силовых и кинематических параметров привода................ 6
4. Расчет цепной передачи.............................................................................. 7
5. Расчет основных конструктивных параметров редуктора..................... 11
5.1. Проектный расчет зубчатой передачи.................................................. 11
5.2. Проектный расчет валов и разработка их конструкции...................... 18
5.3. Подбор подшипников............................................................................ 19
5.4. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса............... 20
5.5. Определение сил в зубчатом зацеплении.............................................. 22
5.6. Построение расчетной схемы нагружения валов, определение реакции опор. 23
5.7. Определение долговечности подшипников........................................... 28
5.8. Проверка прочности шпоночных соединений...................................... 30
5.9. Порядок сборки редуктора................................................................... 31
6. Выбор муфты по каталогу........................................................................ 32
Список литературы....................................................................................... 33
Кинематическая схема привода
Исходные данные (вариант 1):
1. Определение потребной мощности электродвигателя и подбор его по каталогу
Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
1. Определим требуемую мощность рабочей машины Ррм, кВт:
Ррм=3 (см. исх. данные).
2. Определим общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
h=hзпhопhмhпк2hпс, где
hзп, hоп, hм, hпк, hпс – коэффициенты полезного действия закрытой передачи (редуктора), открытой передачи, муфты, подшипников качения и подшипников скольжения.
По табл. 2.2. принимаем hзп=0.96, hоп=0.96, hм=0.98, hпк=hпс=0.99.
h=0.96×0.96×0.98×0.992×0.99=0.876.
3. Определим требуемую мощность двигателя Рдв, кВт:
.
4. Определим номинальную мощность двигателя Рном, кВт.
Рном ³ Рдв.
По табл. 2.1. Рном=4 кВт.
5. Выберем тип двигателя.
Это двигатели типа 100S, 100L, 112MA, 132S.
Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм, об/мин:
nрм=1500 (см. исх. данные).
Таким образом, выбираем двигатель 4AМ100L4У3 (Рном=4 кВт, nном=1430 об/мин).
2. Определение передаточного числа привода и его по ступеням передачи
Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя uном к частоте вращения приводного вала рабочей машины nрм при номинальной нагрузке: 
.
1. Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм, об/мин:
(см. исх. данные).
2. Определим передаточное число привода:
.
3. Определим передаточные числа ступеней привода.
u1=uредuоп, где
u, uред, uоп – соответственно передаточные числа привода, редуктора и открытой передачи.
По табл. 2.3 примем средние значения передаточных чисел:
uоп=4,
uред=u/uоп=20.4/4=5.1.
3. Определение силовых и кинематических параметров привода
Таблица 1
Параметр | Вал | Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме дв®м®зп®оп®рм | ||
Мощность Р, кВт | дв Б Т рм | Рдв=4 Р1=Рдвhмhпк =4×0.98×0.99=3.88 Р2=Р1hзпhпк=3.88×0.96×0.99=3.69 Р3=Р2hопhпс =3.69×0.96×0.99=3.51 | ||
Частота вращения n, об/мин | Угловая скорость w, 1/с | дв |
|
|
Б |
|
| ||
Т |
|
| ||
рм |
|
| ||
Вращающий момент Т, Н×м | дв Б Т рм |
Т1=Тдвhмhпк =26.7×0.98×0.99=25.9 Т2=Т1uзпhзпhпк=25.9×5.1×0.96×0.99=125.7 Трм=Т2uопhопhпс=125.7×4×0.99×0.99=492.6 |
4. Расчет цепной передачи
Дано:
i=4 – передаточное число цепной передачи;
n1=280 об/мин;
n2=70 об/мин;
Т1=125.7 Н×м.
1. Определяем шаг цепи р, мм:
, где
Т1 – вращающий момент на ведущей звездочке, Н×м:
Т1=125.7;
Кэ – коэффициент эксплуатации:
Кэ=КдКсКJКрегКр,
по табл. 5.7. принимаем
Кд=1.1 (нагрузка переменная),
Кс=1 (способ смазывания капельный),
КJ=1.15 (наклон линии центров к горизонту q=0…40 град ),
Крег=1 (регулировка межосевого расстояния передвижными опорами),
Кр=1 (режим работы односменный).
Кэ=1.1×1×1.15×1×1=1.27.
z1 – число зубьев ведущей звездочки:
z1=29–2u=29–2×4=21;
[рц] –допускаемое давление в шарнирах цепи, Н/мм2:
принимаем [рц] =29 /с.94/.
v – число рядов цепи.
Принимаем v=1.
.
По табл. К32 принимаем р=25.4.
2. Число зубьев ведомой звездочки:
z2=z1u=21×4=84.
3. Фактическое передаточное число uф:
.
4. Оптимальное межосевое расстояние а, мм.
Из условия долговечности цепи а=(30…50)р.
ар=а/р=30…50.
Принимаем ар=40, тогда а=40×25.4=1016.
5. Число звеньев цепи lр:
.
Округляем до четного числа lp=140.
6. Уточняем межосевое расстояние ар в шагах:
7. Фактическое межосевое расстояние а, мм:
а=арр=38.5×25.4=977.9.
Монтажное межосевое расстояние ам=0.995а»973 мм.
8. Длина цепи l, мм:
l=lpp=140×25.4=3556.
9. Диаметры звездочек, мм:
· диаметр делительной окружности:
ведущей звездочки
| ведомой звездочки
|
· диаметр окружности выступов:
ведущей звездочки
| ведомой звездочки
|
,
, гдеК=0.7 – коэффициент высоты зуба;
Kz – коэффициент числа зубьев:
, 
;
l=p/d1=25.4/7.92=3.2 – геометрическая характеристика зацепления (здесь d1 – диаметр ролика шарнира цепи – см. табл. К32).
· диаметр окружности впадин:
ведущей звездочки Di1=dд1–(d1–0.175 =170.4–(7.92–0.175× | ведомой звездочки Di2=dд2–(d1–0.175 =679.3–(7.92–0.175× |
)=
)=164.8,
)=
)=675.9.Проверочный расчет
10. Проверяем частоту вращения меньшей звездочки n1, об/мин:
n1£[n]1, где
n1 – частота вращения малой звездочки, об/мин:
n1=280;
[n]1=15×103/p=15×103/25.4=590.55 об/мин – допускаемая частота вращения.
280 < 590.55 Þ условие прочности выполняется.
11. Проверим число ударов цепи о зубья звездочек U, с-1:
U£[U], где
U=4z1n1/(60lp)=4×21×280/(60×140)=2.8 – расчетное число ударов цепи;
[U]=508/p=508/25.4=20 – допускаемое число ударов.
2.8 < 20 Þ условие прочности выполняется.
12. Фактическая скорость цепи v, м/с:
v=z1pn1/(60×103)=21×25.4×280/60000=2.5.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
