- •1.Задание на выполнение курсового проекта
- •2.Введение
- •3.Выбор электродвигателя
- •4.Определение передаточного отношения редуктора и распределение его по ступеням.
- •5.Определение крутящего момента на валах редуктора
- •6.Выбор материалов зубчатых колес и расчет допускаемых напряжений
- •1Ой ступени: (6.1)
- •2Ой ступени: (6.2)
- •7. Расчет межосевых расстояний и геометрических параметров зубчатых колес
- •8. Проверочный расчет зубьев каждой шестерни и колеса по напряжениям изгиба
- •9. Расчет сил в зубчатых парах
- •10. Компановка и определение конструктивных параметров узлов редуктора
- •11. Расчет реакций в опорах валов и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •12. Проверочный расчет подшипников
- •13. Расчет шпоночных соединений
- •14. Расчет валов на усталостную и статическую прочность
- •17. Проверочный расчет валов на жесткость
- •18. Выбор масла и расчет объема заливки в редуктор
- •Содержание
- •Литература
3.Выбор электродвигателя
В настоящее время в качестве источника механической энергии для приводов ИУ чаще всего используют электродвигатели трехфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором. Синхронная частота
вращения (частота вращения электромагнитного поля) ротора этих электродвигателей составляет 750,1000,1500 или 3000 об/мин (м-1).
С ростом частоты вращения ротора уменьшаются масса, габариты и
стоимость электродвигателей, однако, при этом увеличивается переда
точное отношение редуктора (при прочих равных условиях), его масса, габариты и стоимость. Электродвигатель характеризуют номинальная частота вращения nдв и номинальная мощность Nдв. Для определения потребной мощности электродвигателя необходимо учитывать потери механической энергии при передаче ее от двигателя к ИУ. Эти потери обусловлены потерями энергии в зацеплении зубчатых колес, подшипниках и муфтах и оцениваются коэффициентами полезного действия (КПД) - .
Для зубчатых редукторов с цилиндрическими колёсами можно ре-комендовать значения :
з = 0,97…0,98 – одной зубчатой пары (ступени);
n = 0,99 – одной пары шарикоподшипников.
м = 0,98…0,99 – соединительных муфт.
При известной мощности на выходном валу редуктора кВт необходимую мощность электродвигателя для привода согласно рис. 1.2 можно найти по формуле:
Nдв =N3в/, (3.1)
где Nду – мощность электродвигателя;
Ση – общий к.п.д. привода.
При этом = з2п3м= 0,9820,9930,99 (3.2)
Номинальная мощность электродвигателя Nдв (кВт) согласно формуле 3.1
Nдв = Nр = N3 / = 1,81 кВт/0,9820,994 = 1,96 кВт,
где N3 = 1,81 кВт- мощность на выходном валу «3» (приведена в задании на курсовую работу).
По расчетной потребной мощности Nдв , заданной частоты вращения выходного вала редуктора n1 (синхронная частота вращения ротора электродвигателя) выбирается двигатель закрытый обдуваемой серии 4А ГОСТ 19523 (табл.2.1) мощностью ближайшей большей к расчетной и выписываются его характеристики:
Тип электродвигателя: 4А90L4
Номинальная мощность электродвигателя: Nдв = 2.2 кВт.
Частота вращения: nдв = 1425 мин -1
Диаметр dдв =24 мм длинна lдв =50 мм выходного конца вала электродвигателя.
В дальнейших расчетах принять:
Мощность двигателя равной расчетной величине, т.е. Nдв = Nр
Частоту вращения выходного вала редуктора равной фактической частоте вращения ротора электродвигателя, т.е. n1 = nдв
4.Определение передаточного отношения редуктора и распределение его по ступеням.
Общее передаточное отношение редуктора:
ip =(nдв/n3) =(n1/n3) (4.1)
где nдв=n1= 1425 мин -1,n3 = 60 мин -1 – частота вращения 3-го (выходного) вала приведена в задании на курсовую работу. Рассчитанное ip округляется до сотой доли.
ip =(nдв/n3) =(n1/n3)=1425 мин -1 /60 мин -1 = 23,75
Рациональный выбор передаточного отношения ступени позволяет получить примерное равенство диаметров и равнопрочность зубчатых колес, обеспечить хорошее условие их смазки, оптимальные габариты и массу редуктора при прочих равных условиях.
Для соосного редуктора
i1 = i2 = ip0,5=4,87 (4.2)
Найденные i1 и i2 необходимы для проектного расчета межосевого расстояния и в дальнейшем будут уточнены (после определения числа зубьев зубчатых колес каждой ступени).