- •ДЕТАЛИ МАШИН
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •1.2 Определение частот вращения валов
- •1.3 Определение вращающих моментов на валах
- •2.1 Выбор материала
- •2.3 Расчёт геометрии цилиндрической закрытой передачи
- •2.4 Расчёт геометрии конической зубчатой закрытой передачи
- •3 Расчет зубчатых закрытых передач с внутренним зацеплением
- •4 Расчет открытых зубчатых передач
- •4.1 Расчёт цилиндрической передачи
- •4.2 Расчёт конической передачи
- •5.1 Общие сведения
- •5.3 Силовой расчет передачи
- •6 Расчет цепных передач
- •6.6 Пример расчета цепной передачи
- •7.3 Расчёт на прочность
- •7.4 Примеры расчета
- •8 Соединение пайкой
- •8.3 Примеры расчёта
- •9 Резьбовые соединения
- •9.6 Расчёт на прочность стержня винта (болта)
- •9.8 Примеры расчета
- •10 Расчет клеммовых соединений
- •Используемая литература
Основные параметры выбранного двигателя и обозначение, а также основные размеры из табл. 1.3 заносят в табл. 1.4.
Таблица 1.4 – Основные параметры и размеры выбранного стандартного электродвигателя
Обозначение |
МощностьРЭД , |
Синхронная |
|
Исполнение IM 1081 |
|
||||
частота |
d1 |
|
l1 |
l10 |
b10 |
|
d10 |
||
электродвигателя |
кВТ |
вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|||
|
|
nЭД , мин -1 |
|
|
|
|
|
|
|
Например, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
132 М4/1460 |
11 |
1500 |
38 |
|
80 |
178 |
216 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.2Определение частот вращения валов
1.1.1Определяют передаточное отношение привода, как отношение частоты вращения электродвигателя к частоте вращения вала рабочего органа
iПР nЭД / nР ,
где nЭД - асинхронная частота вращения электродвигателя (указана в обозначении электродвигателя после косой черты, мин-1);
np - частота вращения вала рабочего органа, мин-1;
nP 60 /( DБ ) (по рис. 1, а,в,г)
или
nP 60 /( DЗВ ) (по рис. 1.1, б,д,г),
где DЗВ - диаметр тяговой звёздочки,
|
|
|
180 |
|
|
|
DЗВ |
|
|
|
|
; |
|
|
|
|||||
pЗВ / sin |
zЗВ |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
np nВЫХ (по рис. 1.2).
Для определения частот вращения валов, входящих в состав привода, необходимо определить отношения передач, составляющих привод.
1.1.2 Зная кинематическую схему, передаточное отношение привода, можно
11
определить как произведение передаточных отношений передач, входящих в состав привода
iПР |
iРЕД |
iЦП , |
|
(рис. 1.1, а, б); |
(1.16) |
iПР |
iРЕД |
iОЗП |
, |
(рис. 1.1, в); |
(1.17) |
iПР |
iРЕД , |
(рис. 1.1, г, д; 1.2,а, б); |
(1.18) |
||
iПР |
iРП |
iРЕД , |
|
(рис. 1.2, в), |
(1.19) |
где iРЕД - передаточное отношение редуктора;
iЦП - передаточное отношение цепной передачи;
iОЗП - передаточное отношение открытой зубчатой передачи; - передаточное отношение ременной передачи.
Зная численное значение передаточного отношения привода, определенное по формуле (1.12), распределим его по передачам следующим образом:
- для схем на рис. 1.1,а,б
iПР iРЕД iЦП - задаем iЦП =1,5-4,0; принимаем iЦП =2, тогда iРЕД iПР / iЦП ; - для схемы на рис. 1.1,в
iПР iРЕД iОЗП - задаем iОЗП =2,0-6,3; принимаем iОЗП =4, тогда iРЕД iПР / iОЗП ;
-для схем на рис. 1.1,г,д и 1.2,а,б
iПР iРЕД ;
-для схемы на рис. 1.2,в
iПР iРП iРЕД - задаем iРП =2,0-4,0; принимаем iРП =3, тогда iРЕД iПР / iРП . Редукторы, используемые в приводах к различным машинам, могут быть
одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые.
В одноступенчатом редукторе расположены два вала, на которые насажены два зубчатых колеса. Тот вал, на который насажена шестерня (меньшее из двух зубчатых колес), называется входной, и ему приписывают индекс 1, например, вал, на который насажено колесо, называется выходной, и ему приписывается индекс 2, например,
Для одноступенчатых зубчатых и червячных редукторов |
|
iРЕД iПЕР , |
(1.20) |
12
где iПЕР |
- передаточное отношение передачи, из которой состоит редуктор; |
||
|
iПЕР iКП - для конического редуктора, |
|
|
где iКП |
- передаточное отношение конической передачи; |
|
|
|
iПЕР iЗП - для цилиндрического редуктора, |
|
|
где iЗП |
- передаточное отношение зубчатой цилиндрической передачи; |
||
|
iПЕР iЧП - для червячного редуктора, |
|
|
где iЧП |
- передаточное отношение червячной передачи. |
|
|
Рекомендуемые интервалы значений передаточного отношения для различных |
|||
передач приведены в табл. 1.5. |
|
||
Таблица 1.5 – Рекомендуемые значения передаточных отношений i |
|||
|
|
|
|
|
Виды передач |
|
Передаточное |
|
|
отношение i |
|
|
|
|
|
Зубчатая цилиндрическая (любая) |
|
2,0–6,3 |
|
Тихоходная ступень во всех редукторах (uT ) |
|
2,5–5,0 |
|
Быстроходная ступень в редукторах по развернутой |
|
|
|
схеме (uБ ) |
|
|
3,15–5,0 |
Быстроходная ступень в соосном редукторе (uБ ) |
|
4,0–6,3 |
|
Коробка передач (любая) |
|
1,0–2,5 |
|
Коническая зубчатая |
|
1,0–4,0 |
|
Червячная |
|
|
8,0–50,0 |
Цепная |
|
|
1,5–4,0 |
Ременная |
|
|
2,0–4,0 |
|
|
|
|
В двухступенчатом редукторе расположены две ступени (пары) зубчатых колес. Та пара зубчатых колес, которая расположена ближе к источнику движения (электродвигателю или д.в.с.), называется быстроходная. Другая пара, расположенная дальше от источника, - тихоходная. В редукторе помимо входного и выходного валов имеется еще один вал, называемый промежуточным. Параметрам, рассматриваемым на этом валу, приписывают буквенный индекс п, например, Тп,пп,dп.
В двухступенчатом редукторе
13
iРЕД iБ iТ , |
(1.21) |
где iБ , iТ - передаточное отношение быстроходной и тихоходной ступеней соответственно.
Только для зубчатых передач редукторного типа разрешается заменить iБ uБ
и iT uT , где uБ , uT - передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней редуктора.
Зная схему и состав двухступенчатого редуктора, передаточное отношение быстроходной iБ и тихоходной iТ ступеней определяют по соотношениям, приведённым в табл. 1.6.
Таблица 1.6 – Распределение передаточного отношения iред редуктора между
быстроходной uБ и тихоходной uT |
ступенями |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип редуктора |
|
|
|
Передаточное число |
|
|
|||
Двухступенчатый с развернутой схемой (Ц2) |
uБ |
iРЕД |
/ uT |
uT |
0,88 |
iРЕД |
|||
Двухступенчатый с раздвоенной быстроходной |
|
|
|
|
|
|
|
||
ступенью (Ц2Ш) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый соосный (Ц2С) |
|
uБ |
iРЕД |
/ uT |
uT |
0,9 |
iРЕД |
||
Двухступенчатый |
соосный с |
внутренним |
uБ |
2 3 |
iРЕД |
uТ |
iРЕД |
/ uБ |
|
зацеплением (Ц2Свн) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый |
коническо-цилиндрический |
uБ |
iРЕД |
/ uT |
uТ |
0,63 3 |
iРЕД2 |
||
(КЦ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двухступенчатый цилиндро-червячный (ЦЧ) |
uБ 5 iРЕД |
8 uТ 63 |
|
||||||
|
|
|
2 uБ 3,15 |
|
|
|
|
||
Двухступенчатый |
червячно-цилиндрический |
uБ =8 |
|
uТ |
iРЕД |
/ 8 |
|
||
(ЧЦ) |
|
|
|
|
при iРЕД |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uБ |
iРЕД |
/ 6,3 |
uT =6,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
при iРЕД |
>50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Двухступенчатый планетарный (П) |
uБ =4 |
|
uТ |
iРЕД |
/ 4 |
|
|||
|
|
|
|
|
при iРЕД |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
uБ |
iРЕД |
/ 6,3 |
uT =6,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25 iРЕД |
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
uБ =10 |
|
uT |
0,1iРЕД |
|
||
|
|
|
|
|
iРЕД >63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1.2.3 Определение частоты вращения входного вала редуктора |
|
|
|
|
|||||
|
n1 nЭД |
(для схем по рис. 1.1, а-д; 1.2,а,б); |
|
|
|
(1.22) |
14