3.ПЕРЕДАЧИ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ

3.1.Кинематический расчет привода

3.1.1. Общие сведения

Кинематический расчет привода предусматривает выполнение следующих работ: предварительный подбор передаточных чисел и определение КПД привода; подбор двигателя; уточнение передаточных чисел; определение частоты вращения и крутящих моментов на валах привода.

3.1.2. Предварительный подбор передаточных чисел и КПД привода

Предварительные значения передаточных чисел передач можно назначать в соответствии с табл. 3.1.

Таблица 3.1

Рекомендуемые значения передаточных чисел передач

	Вид передачи	Твердость	Передаточное число
		зубьев	uрек	uпред
	Зубчатая цилиндрическая	350 НВ	2,5…5,6	6,3
	тихоходная ступень во всех	1,0…56 НRC	2,5…5,6	6,3
	редукторах uт
		56…63 HRC	2…4	5,6
	Быстроходная ступень в ре-	350	3,15…5,6	8
	дукторах по развернутой	40…56 HRC	3,15…5	7,1
	схеме uб
		56…63 HRC	2,5…4	6,3
	Быстроходная ступень	350	4…6,3	8
		40…56 HRC	4…6,3	7,1
	в соосном редукторе uб
		56…63 HRC	3,15…5	6,3
	Коробка передач	Любая	1…2,5	3,15
	Коническая зубчатая	350	1…4	6,3
		40 HRC	1…4	5
	Червячная	–	16…50	80
	Цепная	–	1,5…3	4
	Ременная	–	1,2…3	5

16

Суммарное передаточное число привода (предварительное) u

определяется как произведение передаточных чисел передач, входящих последовательно в кинематическую цепь:

u u u u .

Для подбора мощности приводного двигателя необходимо определить КПД кинематической цепи привода. Ориентировочные значения КПД муфт и передач , входящих в кинематическую цепь (с учетом потерь в подшипниках), можно принять по табл. 3.2.

Таблица 3.2

Значения коэффициентов полезного действия

Тип передач
Зубчатая передача (с опорами, закрытая)
цилиндрическая	0,96…0,98
коническая	0,95…0,97
Планетарная (закрытая)
одноступенчатая	0,9…0,95
двухступенчатая	0,85…0,9
Червячная (закрытая) при передаточном числе
св. 30	0,7…0,8
св.14 до 30	0,75…0,85
св. 8 до 14	0,8…0.9
Ременные (все типы)	0,94…0,96
Цепная	0,92…0,95
Муфта соединительная	0,98
Подшипники качения (пара)	0,99

Если на данном этапе работы затруднительно определить передаточное число червячной передачи, то предварительно можно принять , .

Общий КПД привода для последовательно соединенных передач также определяется как произведение КПД отдельных передач рассчитывается следующим образом:

				.
Индексы 1, 2, 3 обозначают последовательность передач, вхо-
дящих	в привод и передающих движение от электродвигателя к

17

исполнительному органу. В расчетах могут быть использованы другие обозначения индексов, например гибкая связь (ремень или цепь) – Г, быстроходная ступень редуктора – Б, тихоходная – Т.

3.1.3. Подбор приводного электродвигателя

Для подбора электродвигателя определяют его требуемую мощность и частоту вращения вала.

Потребляемую мощность привода Pвых (кВт) (мощность на выходном валу агрегата) задают в бланке-задании. Если величина Pвых

не задана, ее можно определить, в зависимости от исходных данных, по формулам:

Pвых Ft ,

где Ft – окружная сила на барабане ленточного или звездочке цепно-

го конвейера, т. е. сила, приложенная к поступательно движущемуся рабочему органу, H; – скорость движения ленты или цепи, рабочего органа, м/с.

Pвых Tвых вых ,

103

где Tвых – крутящий момент на выходном валу, Нм; вых – угловая

скорость выходного вала, с-1.

Тогда требуемая мощность электродвигателя рассчитывается по формуле:

Pэ.тр Pвых .

Характеристики основных типов асинхронных короткозамкнутых электродвигателей серии АИР с мощностью от 0,12 до 40 кВт в соответствии с ГОСТ 12139-84 приведены в каталогах на двигатели. Буквами Tном, Tпуск, Tmax обозначены развиваемые двигателями

крутящие моменты: номинальный, пусковой и максимальный соответственно.

Как видно из табл. П.2, одной и той же мощности Pэ.тр соответствуют двигатели с различной синхронной частотой вращения nс

(3000 мин-1, 1500 мин-1, 1000 мин-1, 750 мин-1). Поэтому необходимо определить требуемую частоту вращения электродвигателя по

18

предварительно выбранному передаточному числу привода и по частоте вращения выходного вала привода:

nэл.тр nвых u .

Для определения асинхронной (номинальной) частоты вращения вала электродвигателя используют зависимость:

nн nэл nс ( s , ),

где s – коэффициент скольжения ротора (%) относительно поля статора при номинальной нагрузке; nс – синхронная частота (табл. П.1).

В приложении (табл. П.2) приведены значения асинхронной частоты вращения, определенные через коэффициент скольжения.

3.1.4. Уточнение передаточных чисел привода

Уточненное суммарное передаточное число привода определяем по зависимости:

u nэл .

nвых

Полученное расчетом общее передаточное число u распреде-

ляется между редуктором и другими передачами, а так же между отдельными ступенями редуктора.

Если в кинематической схеме привода кроме редуктора имеется цепная или ременная передача, то поступают двояко:

- предварительно назначенное передаточное число для передач гибкой связью uг не изменяют, а уточняют передаточное число редук-

тора по формуле:

uр u ; uг

- предварительно назначенное передаточное число для редуктора uр не изменяют, а уточняют передаточное число передачи гибкой

связью uг по формуле:

uг u . uр

19

Второй вариант предпочтительнее, если в схеме применяется одноступенчатый редуктор.

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

uр u .

Передаточные числа uб быстроходной и uт тихоходной ступеней двухступенчатых редукторов определяют по соотношениям, при-

веденным

в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Распределение передаточного отношения по ступеням редуктора

Редуктор

Передаточное число

uб

uт

Двухступенчатый по развернутой

uред

,

uред

схеме

uт

uред

Двухступенчатый соосный

, uред

uт

Двухступенчатый соосный с внут-

uред

u

ренним зацеплением

ред

uб

uред

Коническо-цилиндрический

, uред

uт

Цилиндрическо-червячный

1,6…3,15

uред

uб

Планетарный двухступенчатый

4

uред

uред

uред

uред

6,3

u

,

, uред

ред

10

Передаточные числа закрытых передач согласовывают со стан-

дартными значениями:

для цилиндрических зубчатых передач по СТ СЭВ 221-75:

1-й ряд –

1,0;

1,25;

1,6;

2,0;

2,5;

3,15;

4,0;

5,0;

6,3; 8,0;

2-й ряд –

1,4;

1,8;

2,24;

2,8;

3,55;

4,5;

5,6;

7,1;

9,0;

для конических зубчатых передач по ГОСТ 12289-76:

20