Передаточне число приводу

Визначаємо передаточне число редуктора:

Відповідно до табл. 2.5 передаточне число тихохідної передачі двоступінчастого редуктора за розгорнутою схемою буде

що відповідає стандартному значенню u₂⁼ 4,5 (табл. 2.4).

Знаходимо передаточне число швидкохідної передачі:

u₁=u_ред/u₂ = 26,23/4,5 = 5,83.

Вибираємо за табл. 2.4 стандартне значення u₁ =5,6.

Фактичне передаточне число редуктора

u_ф= u₁·u₂ = 25,2.

Перевіряємо відхилення передаточного числа редуктора:

що менше від допустимого відхилення 4%.

Таблиця 2.4. Передаточні числа окремих передач
Види передач	Передаточні числа и(в дужках - оптимальні значення)	Допустиме відхилення
Закриті зубчасті передачі
Циліндричні	1,12; 1,25; 1,4; 1,6: 1,8; 2,0; 2,24;(2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5;) 5,0; 5,6; 6,3	2,5 % при u<4,5; 4% при u>4,5
Конічні	1,12; 1,25;1,4; 1,6 (1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15) 3,55; 4,0	3%
Черв'ячні	8 ;9; 10; 11,2; 12,5; 14; (16; 18; 20; 22,4; 25; 28; 31,5; 35,5; 40; 45; 50); 56	5%
Відкриті передачі
Циліндричні	1,2....6,0 (2,0....4,0)
Конічні	1,0....3,0 (1,4...2,5)
Черв'ячні	10...80 (12,5...40)

Визначення на валах приводу потужностей,

крутних моментів, частот обертання та кутових швидкостей

Вал електродвигуна

Потужність Р_дв=14,7 кВт.

Крутний момент .

Кутова швидкість .

Частота обертання п_дв = 695 об/хв.

Вал 1 (швидкохідний)

Потужність Р₁=Р_дв·η_м·η_п=14,7 · 0,96 · 0,99 = 13,97 кВт.

Крутний момент Т₁ = Т_дв·η_м ·η_п = 202 · 0,96 · 0,99 = 192 Н · м.

Кутова швидкість ω₁ = ω_дв = 72,7 рад/с.

Частота обертання n₁=п_дв=695 об/хв.

Вал 2 (проміжний)

Потужність Р₂=Р₁ ·η₁ ·η_п =13,97 · 0,98 · 0,99 = 13,55 кВт.

Крутний момент Т₂ = Т₁·u₁ · η₁ · η_п= 192 · 5,6 · 0,98 · 0,99 = 1043 Н · м.

Кутова швидкість ω₂=ω₁/u₁= 72,7/5,6 = 12,98 рад/с.

Частота обертання п₂= п₁/и₁= 695/5,6 = 124,1 об/хв.

Вал 3 (тихохідний)

Потужність Р₃ =Р₂· η₂· η_п=13,55 · 0,97 · 0,99 = 13,01 кВт.

Крутний момент Т₃ = Т₂· и₂· η₂ · η_п= 1043 · 4,5 · 0,97· 0,99 = 4507 Н · м.Кутова швидкість ω₃ = ω₂/и₂=12,98/4,5 = 2,88 рад/с.

Частота обертання n₃ = п₂/ и₂ = 124,1/4,5 = 27,58 об/хв. Вал 4 (барабана)

Потужність Р₄=Р₃· η_м · η_п=13,01 · 0,96 · 0,99 = 12,36 кВт.

Крутний момент Т₄ = Т₃· η_м · η_п= 4507 · 0,96 · 0,99 = 4283 Н · м.

Кутова швидкість ω₄ = ω₃= 2,88 рад/с.

Частота обертання п₄ = п₃ = 27,58 об/хв.

З іншого боку, крутний момент на барабані

= F_max· (D/2) =24747 · (0,36/2) = 4454 Н · м.

Знаходимо відхилення крутного моменту

Відхилення фактичного крутого моменту на барабані від заданого виникло внаслідок прийняття стандартних передаточних чисел у редукторі і за величиною відповідає відхиленню передаточного числа редуктора, тобто

ΔТ₄ =Δu_ред; 3,83%≈ 3,93%.

Уточнюємо швидкість підняття вантажу:

м/с.

Вибір гальма і муфт

Гальмо встановлюється на швидкохідному валу редуктора, де діє найменший крутний момент. Визначаємо гальмівний момент:

Т_г = Т_дв· К_г = 202 · 1,75 = 353,5 Н · м,

де К_г = 1,75 - коефіцієнт запасу гальмування для середнього режиму.

Для з'єднання валів електродвигуна і редуктора з табл. 10.12 беремо муфту пружну втулково-пальцеву з гальмівним шківом. Параметри муфти: гальмівний момент Т_тах= 800 Н · м; діаметр гальмівного шківа D_г = 300 мм; діаметр отвору гальмівного шківа під вал редуктора 50...65 мм; діаметр отвору півмуфти під вал електродвигуна 45...65 мм.

З табл. 10.9 згідно зі значенням гальмівного моменту Т_г= 353,5 Н·м і діаметром гальмівного шківа Д, = 300 мм беремо колодкове гальмо з приводом від електрогідравлічного штовхача типу ТКТГ-300М з максимальним гальмівним моментом Т_г = 800 Н· м.

Для з'єднання валів редуктора і барабана вибираємо муфту зубчасту. Визначаємо розрахунковий момент для вибору муфти:

Т_роз=Т_б·К₁·К₂·К₃=4283 · 1,3· 1,25· 1 = 6960 Н · м,

де К₁ = 1,3 - коефіцієнт відповідальності для підіймального механізму;

К₂ = 1,1... 1,5 - коефіцієнт режиму роботи, для середнього режиму

К₂= 1,25;

К₃ = 1... 1,75 - коефіцієнт кутового зміщення, вважаємо К₃ = 1.

За моментом Т_роз = 6960 Н • м вибираємо з табл. 8.3 стандартну зубчасту муфту МЗ-800 ГОСТ 5006. Параметри муфти: крутний момент Т = 8000 Н · м; діаметр отвору півмуфти під вал редуктора d = 90 мм.

Складаємо таблицю результатів розрахунку підіймального механізмукрана.