kinemat_metod7_shabanov2

n	= п u	ц	u	Т	u	Б	= 24,1·2,25·3,7·4,4 = 882,78 мин-1,
э	в						.тр

По табл. 1.5 выбираем двигатель АИР132М6 ТУ 16 – 525.564 – 84:

Pдв = 7,5 кВт; nдв = 960 мин-1.

Уточнениепередаточныхчиселпривода

После выбора nдв определяют общее передаточное число привода

uобщ = nnдв .

в

Полученное расчетом общее передаточное число распределяют между редуктором и другими передачами, между отдельными ступенями редуктора.

Если в кинематической схеме, кроме редуктора (коробки передач), имеется цепная или ременная передача, то предварительно на-

значенное передаточное число передачи uпредв не изменяют, прини-

мая uпредв =uц или uпредв =uр , а уточняют передаточное число редуктора

uред = uобщ .

u

предв

Если в схеме привода отсутствует ременная или цепная передача, то передаточное число редуктора

uред =uобщ .

Передаточные числа uБ быстроходной, uП промежуточной, и uТ тихоходной ступеней двухступенчатых и трёхступенчатых редукторов определяют по соотношениям табл. 1.6.

11

Таблица 1.6

Редуктор		Кинематическая		Передаточное число
		схема	uБ		uП	uТ
1. Двухступенча-				uред		0,88	uред
тый	цилиндри-
ческий	по	раз-
				uТ
вёрнутой схеме
2. Двухступенча-				uред		0,88	uред
тый	цилиндри-
ческий. Быстро-
				uТ
ходная	передача
выполнена с раз-
двоенным пото-
ком мощности
3. Двухступенча-
тый	цилиндри-			uред		0,9	uред
ческий соосный
				uТ

4. Соосный двух-	uред	0,9 uред
поточный ци-
линдрический
	uТ

5. Трёхступенча-
тый	цилиндри-	uред
ческий	по раз-		3	u		0,88·uп
вёрнутой схеме		иП иТ			ред

12

Продолжение табл. 1.6

Редуктор	Кинематическая				Передаточное число
	схема	uБ					uП uТ
6. Коническо-
цилиндрический			uред				0.633 uред2
			uТ
6. Двухступенча-								uред
тый цилиндри-		2		3	uред
ческий соосный
								uБ
с внутренним
зацеплением
7. Цилиндриче-								uред
ско-червячный		1,6÷3,15
								uБ

8. Червячно-	uред
цилиндрический		1,6÷3,15
	uТ
9. Червячный	uред
двухступенчатый		0,88 uред
	uТ

13

Окончание табл. 1.6

Редуктор	Кинематическая	Передаточное число
	схема	uБ	uП	uТ
10. Планетарный
двухступенчатый				uред/4
uред ≤25		4
25 < uред ≤ 63		uред/6,3		6,3
uред > 63		10		0,1 uред

Пример. Уточнить передаточные числа привода по результатам предыдущего примера (рис. 1.2).

Решение. Имеем nв =24,1 мин-1, nдв = 960 мин-1. Тогда

uобщ = nдв = 960/24,1 = 39,83.

nв

Передаточное число цепной передачи принимаем по uц = 2,25, тогда передаточное число редуктора

uред	=	uобщ	= 39,83/2,25 = 17,70.
		uц

По формулам из табл. 1.4 имеем:

uТ = 0,88 uред = 0,88				= 3,7;
uБ	=	uред	= 17,7/3,7 = 4,78.
		uТ

В случае, если редуктор трёхступенчатый (табл. 1.6) уточнение передаточных чисел осуществляется следующим образом:

uобщ = nnдв .

в

Передаточное число цепной передачи uц не меняем, тогда передаточное число редуктора

14

uред = uобщ .

uц

По формулам из табл. 1.6 находим:

uП = 3 uред ;

uТ = 0,88· uп;

uред uБ = иП иТ .

Определение частоты вращения и вращающих моментов на

валах привода

Частота вращения быстроходного вала, nБ , двух- и трёхступенчатыхредукторов(шестерни быстроходной передачи n1Б )

nБ = nидв .

ц

Если в заданной схеме между двигателем и редуктором отсутствует ремённая или цепная передача, то nБ = nдв .

Частота вращения промежуточного вала nП двухступенчатого редуктора (колеса быстроходной передачи n2Б , шестерни тихоходной

передачи n1Т )

nП = nБ . uБ

Частота вращения тихоходного вала nТ двухступенчатого редуктора (колеса тихоходной передачи n2Т )

nТ = nП . uТ

15

Частота вращения промежуточного быстроходного вала nПБ трёхступенчатого редуктора (колеса быстроходной передачи n2Б , шестерни промежуточной передачи n1П ):

nПБ = nБ .

uБ

Частота вращения промежуточного тихоходного вала nПТ трёхступенчатого редуктора (колеса промежуточной передачи n2П , шестерни тихоходной передачи n1Т ):

nПТ = nПБ .

uП

Частота вращения тихоходного вала nТ трёхступенчатого редуктора (колеса тихоходной передачи n2Т ):

nТ = nПT . uT

Для проверки правильности вычислений определяем частоту вращения приводного вала привода:

nв = nT uц

Если в заданной схеме между редуктором и ведомым валом отсутствует ремённая или цепная передача, то nв = nТ .

Если полученное значение отличается от заданного не более чем на 3 %, то расчёт выполнен верно.

Вращающий момент ТВ (Н·м) на приводном валу:

Т	В =	10−3	F D		или ТВ =	10−3 F D
			t	б		t	зв	.
			2			2

16

Момент на тихоходном валу ТТ (колесе тихоходной передачи

Т2Т ):

ТТ =	ТВ	или ТТ =	ТВ	,
	ηц ηоп uц		ηр ηоп uр

где: ηоп – КПДопорприводного вала; ηц , ηр и uц , up – соответствен-

но КПД и передаточное число цепной или ремённой передачи.

Если в заданной схеме между редуктором и ведомым валом отсутствует ремённая или цепная передача,

Т		=	ТВ	,
	Т		ηм ηоп

где ηм – КПДмуфты.

Момент на промежуточном валу ТП двухступенчатого редуктора (колесе быстроходной передачи Т2Б , шестерне тихоходной передачи Т1Т ):

Т		=	ТТ	.
	П		ηЗТ uT

Момент на промежуточном тихоходном валу ТПT трёхступенчатого редуктора (колесе промежуточной передачи Т2П , шестерне тихоходной передачи Т1T ):

Т		=	ТТ	,
	ПT		ηЗТ uT

где ηЗТ – КПДзубчатойпередачитихоходнойступени.

Момент на промежуточном быстроходном валу ТПБ трёхступенчатого редуктора (колесе быстроходной передачи Т2Б , шестерне промежуточной передачи Т1П ):

17

Т		=	ТПТ	,
	ПБ		ηЗП uП

где ηЗП – КПДзубчатойпередачипромежуточнойступени.

Момент на быстроходном валу ТБ трёхступенчатого редуктора (шестерне быстроходной передачи Т1Б ):

Т		=	ТПБ	,
	Б		ηЗБ uБ

где: ηЗБ – КПДзубчатойпередачибыстроходнойступени.

Момент на быстроходном валу ТБ двухступенчатого редуктора (шестерне быстроходной передачи Т1Б ):

Т		=	ТП	.
	Б		ηЗБ uБ

Пример. Рассчитать частоты вращения и вращающиеся моменты на валах привода по результатам предыдущего примера (рис. 1.2).

Определяем частоту вращения быстроходного вала nБ :

nБ = nдв = 960 = 426,77 мин-1. иц 2,25

Определяем частоту вращения промежуточного вала nП :

nП = nБ = 426,77 =89,26 мин-1. uБ 4,78

Определяем частоту вращения тихоходного вала nТ :

nТ = nП = 89,26 = 24,12 мин-1. uТ 3,7

Определяем погрешность расчёта:

18

= nТ −nв 100 % =	24,12 −24,1100 % =0,1 %.
n	24,1
в

Поскольку 0,1 % < 3 %, следовательно, расчёт выполнен верно.

Определяем вращающий момент ТВ (Н·м) на приводном валу:

Т	В =	10−3	F D		=	10−3 10000 500	=2500 Нм.
			t	б		2
			2

Определяем вращающий момент ТТ (Н·м) на тихоходном валу:

	Т		=	ТВ	=	2500	=1206,81 Нм.
		Т		ηц ηоп uц		0,93 0,99 2.25

Определяем вращающий момент ТП (Н·м) на промежуточном валу:

	Т		=	ТТ	=	1206,81	=336,25 Нм.
		П		ηЗТ uT		0,97 3,7

Определяем вращающий момент ТБ (Н·м) на быстроходном валу:

	Т		=	ТП	=	336,25	72,52 Нм.
		Б		ηЗБ uБ		0,97 4,78

Вопросы для самопроверки

1.Каково назначение механических передач?

2.Дайте классификацию механических передач.

3.Как определяют передаточное отношение и КПД механических передач?

4.Почему передаточное число быстроходной передачи обычно больше тихоходной?

5.Почему КПД червячной передачи существенно ниже цилиндрической передачи?

6.Можно ли перегружать электрический двигатель и, если можно, то насколько?

19

7.Зачем делают уточнениепередаточныхчиселпривода?

8.Какие потери имеют место в зубчатой передаче и чему равен её КПД?

9.Из какого материала изготавливают зубчатые колеса и их зубья?

10.Преимущества и недостатки цилиндрических зубчатых передач, область их применения.

11.Преимущества и недостатки конических зубчатых передач, область их применения.

12.Преимущества и недостатки червячных зубчатых передач, область их применения.

13.Преимущества и недостатки ременных передач, область их применения.

14.Преимущества и недостатки цепных передач, область их применения.

20