- •3 Проектирование конструкторской разработки
- •3.1 Технико-экономическое обоснование темы
- •3.2 Анализ существующих конструкций и постановка задач
- •1 2 3 4 5 6 7
- •3.3 Общее устройство и принцип работы подъёмника
- •3.4 Технологические расчёты
- •3.4.1Выбор исходных данных.
- •3.4.2 Расчёт штоков
- •3.4.3 Расчёт передачи винт-гайка
- •3.4.4 Подбор электродвигателя
- •3.4.5 Проверка винта на прочность
- •3.4.6 Подбор осевых подшипников
- •3.4.7 Расчёт болтов крепления колонны к раме
- •3.5 Техническое обслуживание объекта разработки
3.4.4 Подбор электродвигателя
Мощность, необходимая для поднятия автомобиля
; (3.14)
где N – необходимая мощность;
t – время подъёма.
Задаёмся временем подъёма 100с.Тогда по формуле (3.14) получим
Необходимая мощность двигателя
; (3.15)
где ηвинт – КПД винтовой пары;
ηред – КПД червячного редуктора;
ηмуфт – КПД муфт.
КПД винтовой пары определяем по формуле
(3.16)
ηред=0,83 [2];
ηмуфт=0,99 [2].
Тогда по формуле (3.15) получим
Необходимая частота вращения винта
nв= (3.17)
nв=
На подъёмнике устанавливаем одноступенчатые червячные редукторы типа 2ЧМ. Выбираем редуктор 2ЧМ-63 ГОСТ 27701-88 с передаточным отношением 25. Тогда необходимая частота вращения вала электродвигателя составит
nэл=nв*uред (3.18)
nэл=120*25=3000мин-1
Выбираем асинхронный двигатель АИР С71В2 ТУ 16-525.564-84
Рэл=1,2кВт; nэл=2770мин-1
Пересчитываем частоту вращения винта
nв=2770/25=110,8 мин-1
Время подъёма составит
tпод= (3.19)
tпод=
3.4.5 Проверка винта на прочность
Так как траверса перемещается по направляющим, закреплённым на стойках, то винт не подвергается действию изгибающих моментов. При этом винт сильно нагружен сжимающими усилиями. Условие прочности имеет вид [9]
; (3.20)
где Т – крутящий момент;
А1 и W01 – площадь и момент сопротивления кручению сечения винта по внутреннему диаметру резьбы.
W01=0,2*d13; (3.21)
где d1 – внутренний диаметр резьбы.
Для резьбы Tr 40×3-7e d1=36,5мм [12].
Тогда по формуле (3.21) получим
W01=0,2*3,653=9,73см3
Т=9550*N/n (3.22)
N=Nдвиг* ηред* ηмуфт (3.23)
N=1,2*0,83*0,99=1,03кВт
Т=9550*1,03/110,8=89Нм
Тогда по формуле (3.20) получим
Допускаемое напряжение во избежание местных пластических деформаций выбирают [9]
[σ]≤ σт/3 (3.24)
Для стали 40Х при термообработке улучшение σт=900МПа [1]
[σ]= 900/3=300МПа
σ =50,4МПа<[σ]= 300МПа