- •Содержание
- •Введение
- •1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт
- •2 Расчёт червячной передачи
- •3 Предварительный расчёт валов
- •4 Конструирование элементов червячной передачи
- •5 Конструирование корпуса редуктора
- •6 Первый этап компоновки редуктора
- •7 Выбор подшипников и расчёт их долговечности
- •8 Подбор шпонок и проверка прочности шпоночного соединения
- •9 Второй этап компоновки редуктора
- •10 Тепловой расчёт редуктора
- •11 Уточнённый расчёт валов
- •12 Подбор муфты
- •13 Выбор посадок основных деталей редуктора
- •14 Смазка передачи и подшипников редуктора
- •15 Технология сборки редуктора
- •Список литературы
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт
Мощность выбираемого электродвигателя должна быть не меньше требуемой мощности. Требуемая мощность двигателя определяется по формуле:
(1.1)
где N2 – мощность на ведомом валу;
- КПД редуктора.
Из условия N2 = 2.8 кВт.
КПД редуктора находим по формуле:
(1.2)
где - КПД передачи (выбираем по таблице);
- КПД, учитывающее потери на трение в паре подшипников качения;
m – число пар подшипников качения.
Выбираем число витков червяка z1 = 1. Для червячной передачи в закрытом корпусе при числе витков червяка z1 = 1 (табл. 1.1 ст. 5 [1]), а для пары подшипников . Учитывая, что в проектируемом редукторе две пары подшипников качения, т.е. m = 2 и принимая , получаем:
Тогда требуемая мощность равна:
(кВт)
С учётом того, что Nтр = 3.8 кВт выбираем асинхронный трёхфазный электродвигатель типа 4А112МВ6У3 в закрытом обдуваемом исполнении, имеющий мощность Nдв = 4 кВт > Nтр, скольжение 5,1% и частоту вращения 1000 об/мин. Расчётная частота вращения с учётом скольжения об/мин. (прилож. П1, ст. 390 [1])
Передаточное отношение привода считаем по формуле:
(1.3)
где n1 – частота вращения ведущего вала;
n2 – частота вращения ведомого вала.
Учитывая исходные данные, получаем:
.
Находим угловые скорости ведущего и ведомого вала по формуле:
(1.4)
где n – частота вращения ведомого или ведущего вала
Угловая скорость ведущего вала равна:
(рад/с)
Угловая скорость ведомого вала равна:
(рад/с)
Определяем вращательные моменты на валах по формуле:
(1.5)
где N – мощность на валу;
– угловая скорость вала.
Вращательный момент на ведущем валу равен:
(Н м)
Вращательный момент ведомого вала равен:
(Н м)
Результаты расчёта для наглядности представим в табличном виде (таблица 1).
Таблица 1 – Кинематические характеристики редуктора.
-
Характеристика
Единицы
измерения
Обозначения
Числовое
значение
Мощность
кВт
N1 (Nтр)
3,8
N2
2,8
Передаточное
число
–
u
31,6
Частота
вращения
мин -1
n1
949
n2
30
Угловая
скорость
рад/с
99,3
3,14
Вращающий
момент
Н м
T1
38,3
T2
891,72