Титул

Задание

Спроектировать привод, состоящий из электродвигателя серии АИР, ременной передачи, одноступенчатого конического зубчатого редуктора и муфты.

Задание 13

Вариант 10

Мощность на выходном валу Рв = 2,1 кВт

Угловая скорость выходного вала ω_Вых = 8,8 рад/с

Срок службы привода Lн = 3500 часов

С одержание

1. Кинематический расчет привода 4

2. Проектирование и расчет конической передачи 8

2.1 Выбор материалов зубчатых колес и допускаемых напряжений 8

2.2 Определение размеров зубчатых колес 9

2.3 Проверочные расчеты 12

3. Расчет клиноременной передачи 14

4. Предварительный расчет валов 17

5. Расчет валов 18

5.1 Расчет ведущего вала 18

5.2 Расчет ведомого вала 23

6. Подбор подшипников качения 28

7. Проверочный расчет шпоночных соединений 30

8. Выбор смазки 31

Библиографический список 32

1. Кинематический расчет привода

1. Определяем требуемую мощность рабочей машины [2, стр. 41]:

Рт.дв. = , (1)

где η_О – общий КПД [2, стр.41]:

η_О = η_ОП · η_ЗП · η_М · η_ПО^m (2)

где η_ОП – КПД открытой передачи;

η_ЗП – КПД открытой передачи;

η_М – КПД муфты;

η_ПО – КПД пары подшипников.

По табл. 2.2 [2, стр. 42] принимаем: η_ОП = 0,95, η_ЗП = 0,97,η_М = 0,99, η_ПО = 0,99.

η_общ = 0,95 · 0,97 · 0,99 · 0,99³ = 0,89 (3)

тогда:

Рт.дв. = , (4)

3. Определяем частоту вращения выходного вала [2. стр. 46]:

n_вых = = = 84,1 об/мин (5)

4. По табл. К9 [2, стр. 406] принимаем электродвигатель типа 4А80L2 со следующими характеристиками:

мощность Рдв = 3 кВт

частота вращения n_дв = 750 об/мин

5. Вычисляем действительное общее передаточное отношение привода [2, стр. 43]:

Uо = = = 8,918 (6)

6. Производим разбивку общего передаточного отношения Uо по ступеням привода, учитывая рекомендации табл. 2.3 [2, стр. 45]. Принимаем u_ЗП = 2,5, тогда передаточное число открытой передачи [2, стр. 44]:

(7)

7. Определяем кинематические и силовые параметры привода

число оборотов каждого вала [2, стр. 46]:

на вале двигателя:

n_ДВ = 750 об/мин (8)

на быстроходном вале редуктора:

n₁ = об/мин (9)

на тихоходном вале редуктора:

n₂ = об/мин (10)

на вале рабочей машины:

n_В = n₂ = 83,3 об/мин (11)

угловая частота вращения каждого вала [2, стр. 46]:

на вале двигателя:

ω_ДВ = = = 78,5 рад/с (12)

на быстроходном вале редуктора:

ω₁ = рад/с (13)

на тихоходном вале редуктора:

ω₂ = рад/с (14)

на вале рабочей машины:

ω_В = ω₂ = 8,7 рад/с (15)

вращающие моменты на каждом из валов [2, стр. 46]:

на вале двигателя:

Тт.дв. = = = 31 Нм (16)

на быстроходном вале редуктора:

Т₁ = Тт.дв. · u_ОП · η_ОП · η_ПО = 31 · 3,6 · 0,95 · 0,99 = 105 Нм (17)

на тихоходном вале редуктора:

Т₂ = Т₁ · u_ЗП · η_ЗП · η_ПО = 356 · 2,5 · 0,97 · 0,99 = 252 Нм (18)

на вале рабочей машины:

Тв = Т₂ · η_М = 605 · 0,99 = 249 Нм (19)

Определяем передаваемую мощность [2, стр. 46]:

на вале двигателя:

Рдв = Рт.дв. = 2,4 кВт (20)

на быстроходном вале редуктора:

Р₁ = Рт.дв. · η_ОП · η_ПО = 2,4 · 0,95 · 0,99 = 2,26 кВт (21)

на тихоходном вале редуктора:

Р₂ = Р₁ · η_ЗП · η_ПО = 2,26 · 0,97 · 0,99 = 2,17 кВт (22)

на вале рабочей машины:

Р₃ = Р₂ · η_М · η_ПО = 2,17 · 0,99 · 0,99 = 2,13 кВт (23)

Результаты расчета сводим в таблицу:

Таблица 1 – Силовые и кинематические параметры привода.

Вал		Мощность	Частота вращения	Угловая скорость	Вращающий момент
		Р	n	ω	Т
		кВт	об/мин	рад/с	Нм
двигателя	ДВ	2,4	750	78,5	31
быстроходный	Б	2,26	208,3	21,8	105
тихоходный	Т	2,17	83,3	8,7	252
рабочей машины	В	2,13	83,3	8,7	249