- •Государственное образовательное учреждение высшего
- •Примерные разделы расчетно-пояснительной записки
- •Раздел 4. Расчет (подбор) подшипников качения
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Пример расчета
- •Раздел 1. Кинематический и силовой расчет привода, выбор электродвигателя
- •Распределение передаточных чисел по ступеням привода и выбор электродвигателя
- •1.3 Определение крутящих моментов на валах и угловых скоростей (частот вращения) валов
- •Раздел 2. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
- •2.1 Выбор материалов и термообработки шестерен
- •2.2 Определение допускаемых контактных напряжений .
- •2.3 Определение допускаемых напряжений на изгиб зубьев .
- •2.4 Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи редуктора
- •2.5. Проверочный расчет зубчатой передачи
- •2.6. Определение конструктивных размеров зубчатого колеса
- •Раздел 3. Расчет валов, шпоночных и шлицевых соединений
- •3.1 Определение размеров ступеней быстроходного вала редуктора.
- •3.3. Определение реакций в опорах подшипников (только для тихоходного вала редуктора).
- •Раздел 4. Проверочный расчет (подбор) подшипников
- •Проверочный расчет шпонок
- •Раздел 5. Проектирование корпуса редуктора
- •Раздел 6. Разработка рабочей документации проекта
Распределение передаточных чисел по ступеням привода и выбор электродвигателя
Общее передаточное число привода равно произведению передаточных чисел отдельных ступеней
Оно может быть найдено по рекомендуемым значениям передаточных чисел всех передач привода. Максимально допускаемые передаточные числа следует принимать в том случае, если невозможно получить требуемое передаточное число по рекомендуемым значениям.
При выборе частоты вращения электродвигателя следует иметь в виду, что высокоскоростные электродвигатели имеют больший КПД, меньшую массу и стоимость. Но при этом растет общее передаточное число передачи, а следовательно, и ее стоимость. Выбор оптимального значения частоты вращения электродвигателя возможен путем экономического просчета различных вариантов.
Для курсовой работы достаточно по рекомендуемым значениям передаточных чисел ступеней привода определить общее передаточное число и принять частоту вращения электродвигателя.
В табл. 2 приведены средние значения передаточных чисел, а также максимальные их величины, которые могут быть приняты путем их усреднения.
Выбирая при предварительном расчете передаточное отношение клиноременной передачи, следует иметь ввиду, что в дальнейшем оно будет уточняться с учетом стандартных диаметров шкивов, которые нормализованы по ГОСТ 20889-80-20897-80. Из сочетания этих диаметров составлен ряд передаточных отношений (без учета скольжения) с отклонением не более 3%:
1;1,2;1,25;1,4;1,6;1,8;2;2,25;2,5;2,8;3,15;3,5;4;4,5;5;5,6;6,3;7;7,9;8,9;10.
Таблица 2
Тип передачи |
Рекомендуемые |
Максимальные |
Зубчатая цилиндрическая |
до 8 |
12,5 |
Зубчатая коническая |
до 6,3 |
10 |
Клиноременная передача |
2-6 |
10 |
Цепная передача |
до 6 |
10 |
Передаточные числа зубчатых цилиндрических передач также нормализированы по СТ СЭВ 221-75
1-й ряд…1;1,25;1,6;2;2,5;3,15;4;5;6,3;8;10;12,5.
2-й ряд…1,12;1,4;1,8;2,24;2,8;3,55;4,5;5,6;7,1;9,0;11,2.
Первый ряд следует предпочесть второму.
Исходя из этого, принимаем следующие передаточные числа: клиноременной передачи ; зубчатой цилиндрической; цепной передачи. Общее передаточное число
Частота вращения электродвигателя определится:
Выбор электродвигателя производится по асинхронной частоте вращения, являющейся частотой вращения при номинальной нагрузке. Недогрузка двигателя ведет к понижению КПД, поэтому нужно стремится загрузить его полностью и даже незначительно перегрузить (до 6%). В таблице 3 приведены типы, основные параметры трехфазных асинхронных короткозамкнутых двигателей.
Выбираем двигатель с синхронной частотой вращения n=1000 об/мин, серии 4А112М6У3 общего назначения, мощность которого Р=4,0 кВт, допускается некоторая перегрузка двигателя, S = 5,1 %.
4А112А6У3: 4–порядковый номер серии, А – род двигателя – асинхронный, станина и щиты чугунные или стальные, высота от оси вращения – 112 мм; буква М указывает установочный размер по длине станины, буква А отмечает длину сердечника статора; цифра 6 – число полюсов; У3 – указывает на то, что двигатель предназначен для работы в зонах с умеренным климатом.
Определим частоту вращения двигателя под нагрузкой
(5)
Подставив известные величины в формулу (5) получаем:
Таблица 3
Закрытые обдуваемые двигатели серий 4А (по ГОСТ 19523-81)
Мощ- ность, кВт |
Синхронная частота вращения, об/мин | |||||||
3000 |
1500 |
1000 |
750 | |||||
Типоразмер двигателя |
S, %
|
Типоразмер двигателя |
S, % |
Типоразмер двигателя |
S, % |
Типоразмер двигателя |
S, % | |
0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5 11,0 15.0 18,5 22 30 37 45 55 75 90 110 |
4АА63В2У3 4А71А2У3 4А71В2У3 4А80А2У3 4А80В2У3 4А90L2У3 4А100S2У3 4А100L2У3 4А112M2У3 4А132M2У3 4АА63В2У3 4А160M2У3 4А180S2У3 4А180M2У3 4А200M2У3 4А200L2У3 4А225M2У3 4А250S2У3 4А250M2У3 4А280S2У3 |
8.5 5.9 6.3 4.2 4.3 4.3 3.3 3.4 2.5 2.3 2.1 2.1 2.0 1.9 1.9 1.8 1.8 1.4 1.4 2.0 |
4A71A4У3 4A71B4У3 4A80A4У3 4A80B4У3 4A90L4У3 4A100S4У3 4A100L4У3 4A112M4У3 4A132S4У3 4A132M4У3 4A160S4У3 4A160M4У3 4A180S4У3 4A180M4У3 4A200M4У3 4A200L4У3 4A225M4У3 4A250S4У3 4A250M4У3 4A280S4У3 |
7.3 7.5 5.4 5.8 5.1 4.4 4.7 3.7 3.0 2.8 2.3 2.2 2.0 1.9 1.7 1.6 1.4 1.2 1.3 2.3 |
4A71B6У3 4A80A6У3 4A80B6У3 4A90L6У3 4A100L6У3 4A112MA6У3 4A112MB6У3 4A132S6У3 4A132M6У3 4A160S6У3 4A160M6У3 4A180M6У3 4A200M6У3 4A200L6У3 4A225M6У3 4A250S6У3 4A250M6У3 4A280S6У3 4A280M6У3 4A315S6У3 |
10.0 8.4 8.0 6.4 5.1 4.7 5.1 3.3 3.2 2.7 2.6 2.7 2.8 2.1 1.8 1.4 1.3 2.0 2.0 2.0 |
4A80BУ3 4A90LA8У3 4A90LB8У3 4A100L8У3 4A112MA8У3 4A112MB8У3 4A132S8У3 4A132M8У3 4A160S8У3 4A160M8У3 4A180M8У3 4A200M8У3 4A200L8У3 4A225M8У3 4A250S8У3 4A250M8У3 4A280S8У3 4A280M8У3 4A315S8У3 4A315MM8У3 |
9.0 6.0 7.0 7.0 6.0 5.8 4.1 4.1 2.5 2.5 2.5 2.3 2.7 1.8 1.6 1.4 2.2 2.2 2.0 2.0 |
Уточняем общее передаточное число привода
Окончательно принимаем передаточные числа: клиноременной передачи ; зубчатой цилиндрической; цепной передачи.