- •1 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
- •1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
- •1.1.1 Определяем к.П.Д. Всего привода
- •1.1.2 Находим требуемую мощность двигателя
- •1.4 Находим общее передаточное число для каждого варианта
- •1.1.6 Анализируя полученные значения передаточных чисел выбираем 2 – й вариант:
- •1.2 Определение силовых и кинематических параметров привода
- •2 Выбор материалов зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений
- •2.1 Выбираем материал зубчатой передачи
- •2.2 Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [σ]и колеса [σ]
- •2.3 Определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни [σ]и колеса [σ]
- •2.4 Составляем табличный ответ к разделу 2 (таблица 5)
- •3 Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи Проектный расчет
- •3.1 Определяем главный параметр – межосевое расстояние a, мм
- •3.2 Определяем модуль зацепления m, мм
- •3.3 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса
- •Проверочный расчет
- •3.9 Проверяем межосевое расстояние
- •3.10 Проверяем пригодность заготовок колес (см. П. 2.1)
- •3.11 Проверяем контактные напряжения σ, н/мм
- •3.12 Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни σ и колеса σ н/мм2:
- •4 Нагрузки валов редуктора
- •7 Проверочный расчет подшипников
- •7.1 Проверяем пригодность подшипника 307 быстроходного вала
- •7.2 Проверяем пригодность подшипника 208 тихоходного вала
- •8 Конструктивная компоновка привода
- •8.1 Конструируем зубчатое колесо
- •8.2 Конструирование вала – шестерни
- •8.3 Установка колес на валах
- •8.4 Конструирование валов
- •8.5 Выбор соединений
- •8.6 Конструирование подшипниковых узлов
- •8.6.5 Уплотнительные устройства
- •8.6.6 Вычерчивание внутренней конструкции подшипников
- •8.7 Конструирование корпуса редуктора
- •8.7.1 Форма корпуса
- •8.7.2 Фланцевые соединения
- •8.7.3 Детали и элементы корпуса редуктора
- •8.8 Смазывание. Смазочные устройства
- •8.8.1 Смазывание зубчатого зацепления
- •8.8.2 Смазывание подшипников
- •9 Проверочные расчеты
- •9.1 Проверочный расчет шпонок
- •9.1.1 Проверяем шпонки установленные на выходных концах быстроходного и тихоходного валов.
- •9.1.2 Проверяем шпонку установленную на ступице тихоходного вала
- •9.2 Проверочный расчет стяжных винтов
- •9.3 Проверочный расчет валов
- •9.3.1 Определяем напряжения по самому опасному сечению вала, н/ мм
- •9.3.2 Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
1 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
1.1.1 Определяем к.П.Д. Всего привода
, (1)
где, η= 0,97 – к.п.д. открытой передачи;
η = 0,97 – к.п.д. закрытой передачи;
η = 0,98 – к.п.д. муфты;
η = 0,99 – к.п.д. подшипника качения, табл. 2.2[5].
η = 0,97 · 0,97 · 0,98 · 0,99 = 0,9
1.1.2 Находим требуемую мощность двигателя
Р=, (2)
Р== 2.78 кВт
1.1.3 По таблице К9[5] выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью Р= 3 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателя
Таблица 1- Технические данные двигателя асинхронные короткозамкнутые трехфазные серии 4А
Вариант |
Тип двигателя |
Номинальная мощность, Рном, кВт |
Частота вращения, об/мин | |
Синхронная |
При номинальном режиме, nном
| |||
1 |
4АМ90L2У3 |
3,0 |
3000об/мин |
2840об/мин |
2 |
4АМ100S4У3 |
3,0 |
1500об/мин |
1435об/мин |
3 |
4АМ112MA6У3 |
3,0 |
1000об/мин |
955об/мин |
4 |
14АМ112MB8У3 |
3,0 |
750 об/мин |
700об/мин |
1.4 Находим общее передаточное число для каждого варианта
U = , (3)
U = = 18,93;
U = = 9,57;
U = = 6,37;
U = = 4,67.
1.1.5 Производим разбивку общего передаточного числа, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным U= 3,15, таблица 2.3[5]
U= =, (4)
U== 6;
U== 3,04;
U== 2,02;
U== 1,48.
Таблица 2 - Значение передаточных чисел для всех вариантов
Передаточное число |
Варианты | |||
1 |
2 |
3 |
4 | |
Общее для привода |
18,93 |
9,57 |
6,37 |
4,67 |
Ременной передачи |
6 |
3,04 |
2,02 |
1,48 |
Зубчатой передачи |
3,15 |
3,15 |
3,15 |
3,15 |
1.1.6 Анализируя полученные значения передаточных чисел выбираем 2 – й вариант:
Таким образом, выбираем двигатель 4АМ100S4У3:
n= 1435 об/мин; Р= 3 кВт;U= 9,57; U= 3,04; U= 3,15.
1.2 Определение силовых и кинематических параметров привода
Таблица 3 - Определение силовых и кинематических параметров привода
Параметр |
Вал |
Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме | ||
|
дв→о.п.→з.п.→м→р.м. | |||
Мощность Р, кВт |
Дв Б Т р.м. |
Р= 2,78 кВт Р= Р· η· η= 2,78 · 0,97 · 0,99 = 2,67 кВт Р= Р· η· η= 2,67 · 0,97 · 0,99 = 2,56 кВт Р= Р· η= 2,56 · 0,98 = 2,5 | ||
Частота вращения n, об/миность Рльность соединения элементов привода по кинематической схеме |
Угловая скорость ω, 1/с |
дв |
n= 1435 |
ω= |
Б |
n = = |
ω= | ||
Т |
n= |
ω= | ||
р.м. |
n= n=150 |
ω= ω=15,68 | ||
Вращающий момент Т, Н·м |
Дв
Б Т р.м. |
Т= Т= ТUηη= 18,5 · 3,04 · 0,97 · 0,99 = 54,03 Т= ТU ηη= 54,03 · 3,15 · 0,97· 0,99 = 163,44 Т= Тη = 163,44 · 0,98 = 160,17 |
Таблица 4 - Силовые и кинематические параметры привода
Тип двигателя 4AM100S4У3; Рном=3 кВт; n= 1435 об/мин | |||||||
Параметр |
Передачи |
Параметр |
Вал | ||||
Закрытая (редуктор) |
открытая |
Двигатель |
Редуктора |
Приводной рабочей машины | |||
Быстроходный |
Тихоходный | ||||||
Передаточное число U |
3,15 |
3,04 |
Расчетная мощность Р, кВт |
2,78 |
2,67 |
2,56 |
2,5 |
Угловая скорость ω, 1/с |
150,2 |
49,4 |
15,68 |
15,68 | |||
КПД, η |
0,97 |
0,97 |
Частота вращения n, об/мин |
1435 |
472,04 |
150 |
150 |
Вращающий момент Т, Н·м |
18,5 |
54,03 |
163,44 |
160,17 |