4.2. Кінематичний розрахунок привода. Визначення загального передатного числа та вибір електродвигуна за частотою обертання

Загальне передаточне число визначається за формулою:

Далі визначають загальне передаточне число редуктора:

де – частота обертання швидкохідного вала редуктора (вона ж є частотою обертання тихохідного вала пасової передачі); – частота обертання вихідного вала редуктора.

Уточнюємо передаточне число пасової передачі:

Перевірка:

4.3.Розбивка передаточного числа редуктора за ступенями.

Передатне число швидкохідного ступеня редуктора розгорнутої схеми

Передатне число тихохідного ступеня редуктора розгорнутої схеми

4.4 Силовий розрахунок привода

Силовий розрахунок привода полягає у визначенні обертових моментів на валах.

• на валу електродвигуна:

кВт

• На швидкохідному валу редуктора:

Н м;

• На тихохідному валу редуктора:

Н м;

4.5 Розрахунок клинопасової передачі

Дані для розрахунку:

= 5,7 кВт - потужність, що передається ведучим шківом;

=2900 (об/хв)- частота обертання ведучого шківа;

=2– попереднє значення передатного числа клинопасової передачі.

Характер навантаження:

• Максимальне короткодіюче навантаження – 160% від номінальнго

• Кількість змін роботи передачі – 1

• Кількість годин роботи передачі –10000

4.5.1 Проектний розрахунок передачі

4.5.1.1 Вибираємо переріз паса за номограмою ГОСТ 1284.3-80 в залежності від споживаної потужності на валу ведучого шківа і частоти його обертання:

Переріз клинового паса – Б

Користуючись ГОСТ 1284.3-80, виконують ескіз перерізу вибраного паса і всі його параметри та характеристики.

4.5.2.1 Для прийнятого паса визначаємо діаметр ведучого шківа:

d₁=160 мм

4.5.1.3 Визначаємо колову швидкість і порівнюємо її з допустимою для цього типу паса:

м/с < 30 м/с

4.5.1.1 Визначаємо орієнтовно діаметр веденого шківа , при цьому коефіцієнт пружного коливання паса вибираємо :

мм

Приймаємо d₂=315 мм.

4.5.1.5 Уточнюємо передатне число:

4.5.1.6 Визначаємо відносну похибку передатного числа за формулою:

4.5.1.7 Визначаємо фактичну частоту обертання веденого шківа:

об/хв.

4.5.1.8 Визначаємо орієнтовно міжосьову відстань:

мм

Де k=1,2 вибирають з (табл.4.3) методичних вказівок

Перевірка виконань умови:

h-висота перерізу паса (табл.4.1 методичних вказівок).

=> умова виконується

4.5.1.9 Визначаємо розрахункову довжину паса:

, мм

мм

Розрахункове значення округлюємо до найближчого стандартного відповідно з ГОСТ 1248.1-80: L=1600 мм.

4.5.1.10 Визначаємо число пробігів паса:

4.5.1.11 Уточнюємо міжосьову відстань, відповідно прийнятій довжині паса:

a=420 мм

4.5.1.12 Визначаємо кут обхвату ведучого шківа:

4.5.1.13 Визначаємо потрібну кількість пасів:

де - потужність на ведучому шківі, кВт; P₁=P_дв.сп; P₀– допустима номінальна потужність (кВт) для одного клинового пасу в залежності від перерізу, діаметра ведучого шківа , та його швидкості V. C_p=0.91 - коефіцієнт динамічності та режиму роботи передачі; C_a=0.95 - коефіцієнт кута обхвату; C_L=0.85 - коефіцієнт, що враховує вплив на довговічність довжини паса в залежності від відношення розрахункової довжини паса до базової; – коефіцієнт, що враховує кількість пасів у комплекті клинопасової передачі.

=> z=3;

4.5.2 Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності

4.5.2.1 Визначаємо колову силу:

Н.

4.5.2.2 Визначаємо силу початкового натягу одного паса:

Н.

де q=0.18 кг/м – маса одного метра паса (за табл.4.1 методичних вказівок).

4.5.2.3 Визначаємо сили, що діють на вал та підшипники:

, Н;

4.5.2.4 Визначаємо напруження у ведучій вітці паса:

МПа

де - напруження від початкового натягу паса,

А = 138 мм² – площа перерізу паса (за таблицею).

4.5.2.5 Визначаємо напруження згину у пасі на дузі обхвату ведучого шківа:

МПа

де E = 70 МПа – модуль пружності для короткотканевих пасів: y₀=4mm - відстань від нейтральної лінії до найбільш напружених волокон (за таблицею).

4.5.2.6 Напруження, які викликають в пасі від дії відцентрових сил:

МПа

де - питома маса паса.

4.5.2.7 Знаходимо максимальні напруження в перерізі ведучої вітки паса в місці набігання його на ведучий шків:

МПа

4.5.2.8 Розрахункова довговічність:

годин

Де - границя витривалості; для клинових пасів; - коефіцієнт, що враховує вплив передатного числа, - коефіцієнт, що враховує непостійність навантаження; - число пробігів паса за секунду (див вище).

4.5.3 Конструювання шківів

4.5.3.1 Вибираємо матеріал - сірий чавун марки СЧ15 ГОСТ 1412-85

4.5.3.2 Визначаємо параметри канавок шківів в залежності від перерізу паса:

t=4.2; lp=14.0; p=19.0; f=12.5; h=10.8;

4.5.3.3 Визначаємо основні конструктивні елементи шківів:

№ п/п	Параметри конструктивних елементів	Ведучий шків	Ведений шків
1	Розрахункові діаметри шківів, мм		D2=315
2	Конструкція шківів	монолітний	диск, який має отвори
3	Ширина шківів В, мм
4	Товщина ободу δ, мм
5	Внутрішній діаметр маточини, мм		де ;
6	Зовнішній діаметр маточини, мм
7	Довжина маточини, мм	60,75
8	Внутрішній діаметр обода, мм
9	Зовнішній діаметр шківів, мм
10	Товщина диска, мм
11	Діаметр отворів у диску шківа, мм
12	К-сть отворів у диску
13	Діаметр на якому знаходяться отвори , мм
14	Розміри шпонкового з’єднання, мм	Переріз шпонки: , Інтервали довжини, L Глибина шпоночного пазу: