- •Графическая часть:
- •2.Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода...5
- •1. Назначение и краткое описание привода
- •2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
- •2.1 Выбор электродвигателя.
- •2.2. Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода.
- •2.3 Силовой расчет привода
- •2.4 Мощность на валах привода
- •3. Проектирование редуктора.
- •3.1 Расчет зубчатой передачи на прочность
- •3.1.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки.
- •3.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни
- •3.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •3.1.4 Определение предельно допускаемых напряжений
- •3.1.5. Определение межосевого расстояния
- •3.1.10 Геометрические размеры колес
- •3.1.17 Проверка контактной прочности при кратковременных перегрузках
- •3.1.18 Проверка зубьев на выносливость при изгибе
- •3.1.19. Проверка зубьев на изгиб при кратковременных перегрузках
- •3.2. Ориентировочный расчёт валов редуктора.
- •3.3 Определение конструктивных размеров шестерни и колеса
- •3.5 Выбор смазки подшипников и зацепления.
- •3.6 Определение основных размеров корпуса редуктора
- •3.7 Первый этап компоновки редуктора
- •Расчет цепной передачи (роликовая цепь)
- •3.8.3. Шаг цепи определяется по формуле:
- •Определение расчетного давления:
- •3.8.5 Определение числа звеньев цепи
- •3.8.7 Определение диаметра делительных окружностей звездочки
- •3.8.8 Силы, действующие на цепь
- •3.8.9 Проверка коэффициента запаса прочности
- •3.9 Проверка долговечности подшипников
- •3.9.2 Ведомый вал редуктора.
- •Проверка прочности шпоночных соединений.
- •3.11 Выбор уплотнений валов
- •3.12 Выбор крышек подшипников
- •3.13 Уточненный расчет валов
- •3.13.1 Ведущий вал.
- •3.13.2 Ведомый вал
- •3.14 Посадки основных деталей редуктора
- •3.15 Сборка редуктора
- •4. Выбор муфты
- •5. Требования техники безопасности
- •Библиографический список
2 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
2.1 Выбор электродвигателя.
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
,
где Рвых – мощность на выходном валу привода, кВт;
ηобщ – общий КПД привода.
При последовательном соединении механизмов общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него передач по формуле:
ηобщ= ηм·ηз.п .ηцеп ·2подш.,
где ηм - КПД соединительной муфты; ηм=0,985 [1, табл. 1.1];
ηз.п - КПД зубчатой передачи в закрытом корпусе; ηз.п.=0,98;
ηцеп - КПД цепной передачи ; ηцеп =0,94
подш. - КПД подшипников; подш.=0,99 .
ηобщ=0,985·0,98·0,95·0,992=0,89.
Ртр= 16/0,89=17,97кВт.
Требуемая частота вращения электродвигателя определяется по формуле:
n дв.тр = nвых·iобщ, мин-1,
где nвых - частота вращения выходного чала привода, мин-1,
iобщ - общее передаточное отношение привода определяется как произведение значений передаточных отношений входящих в него передач по формуле:
iобщ= iз.п. · i цеп,
где iз.п. - передаточное отношение зубчатой передачи редуктора;
iз.п. =2,5…5,0 [2,табл. 1.2]; Принимаем предварительно iз.п. =4,0.
iцеп- передаточное отношение цепной передачи, iцеп.=(1,5…4,0) [2,табл. 1.2].
Принимаем предварительно iцеп.. =2,0.
n дв.тр =125·4,0· 3,0=1500 мин-1.
По полученным значениям Ртр и nдв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) 4А160М4 ГОСТ 19523-81 мощностью Рдв= 18,5кВт с частотой вращения nдв=1465 мин-1 (рис.2) [2,табл. 18.36].
Рис.2 Эскиз электродвигателя 4А160М4
Таблица 1 Основные размеры электродвигателя
Типоразмер
|
l1, мм
|
l2, мм |
l3, мм |
L1, мм |
d1, мм |
h, мм |
b, мм |
H, мм |
D, мм |
4А160М4У3 |
110 |
105 |
210 |
667 |
42 |
160 |
254 |
430 |
358 |
По номинальной частоте вращения вала электродвигателя nн и частоте вращения выходного вала nвых определяется фактическое передаточное отношение привода по следующей формуле:
.
Принимаем окончательно iз.п. =4,0, тогда передаточное отношение цепной передачи:
2.2. Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода.
а) Частота вращения вала электродвигателя nдв= 1465 мин-1;
угловая скорость вращения вала электродвигателя:
ДВ =nдв/30= с-1
в) частота вращения ведомого вала редуктора:
n2=nдв/iзп= 1465/4,0= 366,3 мин-1
угловая скорость вращения ведомого вала редуктора:
2=дв/iзп= 153,2/ 4=38,3 с-1
г) частота вращения выходного вала привода:
n3=n2/iзп2= 366,3/ 2,93=125 мин-1
угловая скорость вращения ведомого вала редуктора:
3=2/iзп2= 38,3 /2,93=13,0 с-1