Пример 1. Кпд 1.1. Горизонтальный редуктор

назад в оглавление

1 Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчёты привода

Вал электродвигателя

Вал ведущий

Вал ведомый

Рисунок 1 – Схема привода

1. Исходные данные:

мощность на выходном валу

частота вращения выходного вала

Редуктор предназначен для индивидуального изготовления и длительной работы. Нагрузка нереверсивная, постоянная (спокойная). Работа двухсменная

2. Определяем общий КПД привода, равный произведению КПД его элементов [1]

(Смотри ссылку)

,

где – КПД ремённой передачи;

– КПД зубчатой передачи

3. Определяем требуемую мощность электродвигателя

По каталогу выбираем электродвигатель с и асинхронной частотой вращения ближе к _.

(Смотри ссылку)

Двигатель АИР112МВ6 ТУ 16-525.564-84, , диаметр вала двигателя

4. Определяем общее передаточное число привода

5. Разбиваем общее передаточное число между передачами, принимая для зубчатой передачи стандартное значение

(Смотри ссылку)

6. Определяем частоты вращения, угловые скорости, мощности и вращающие моменты на валах привода

1. Вал электродвигателя

2. Ведущий вал редуктора

3. Ведомый вал редуктора

7. Результаты расчёта сводим в таблицу 1

Таблица 1

Вал	n, об/мин	, 1/с	P, кВт	Т, НĦм
Вал электродвигателя	950	99,5	3,91	40
Ведущий вал	236	24,7	3,7	150
Ведомый вал	75	7,9	3,6	460

назад (Пример 3) назад (Пример 4) назад (Пример 5)

Пример 2. КПД 1.2. Вертикальный редуктор

назад в оглавление

1 Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчеты привода

Рисунок 1

1.1 Исходные данные:

мощность на выходном валу Р_вых = Р₃ = 3 кВт;

частота вращения выходного вала n_вых = n₃ = 95 об/мин.

Редуктор предназначен для индивидуального изготовления и длительной работы. Нагрузка нереверсивная, постоянная. Работа двухсменная.

1.2 Определяем общий КПД привода, равный произведению КПД его элементов [ 1 ]

(смотри ссылку)

= 0,98 •0,97 •0,94 = 0,89,

где _м = 0,98 - КПД муфты;

_зп = 0,97 - КПД зубчатой передачи;

_цп = 0,94 - КПД цепной передачи.

1.3 Определяем требуемую мощность электродвигателя

Ртр = ;

По каталогу выбираем электродвигатель с Рдв Ртр и асинхронной частотой вращения n_дв ближе к n_вых.

(смотри ссылку)

Двигатель АИР 112МВ6 ТУ 16-525.564-84 Р_дв = 4 кВт, n_дв = 950 , диаметр вала двигателя d_дв = 32 мм.

1.4 Определяем общее передаточное число привода

Uобщ = .

1.5 Разбиваем общее передаточное число между передачами, принимая для зубчатой передачи стандартное значение Uзп

(смотри ссылку)

Uобщ = Uзп •Uцп ; Uзп = 3,15 (ГОСТ 2144-76); Uцп =.

1.6 Определяем частоту вращения, угловые скорости, мощности и вращающие моменты на валах привода.

1.6.1 Вал электродвигателя

n_дв = 950 об/мин;

;

Ртр = 3,37 кВт;

;

1.6.2 Ведущий вал редуктора

n₁ = n_дв = 950 об/мин;

;

;

.

1.6.3 Ведомый вал редуктора

;

;

;

.

1.6.4Третий вал

;

;

;

1.7 Результаты расчета сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Вал	n, об/мин	, 1/с	Р , кВт	Т ,
Вал электродвигателя	950	99,5	3,37	34
1 вал ведущий	950	99,5	3,3	33
2 вал ведомый	302	31,6	3,2	101
3 вал	95	9,9	3	303

Uзп =3,15; Uцп =3,17

3.2 КП 2. РП. Расчет клиноременной передачи

назад в оглавление

(с клиновыми ремнями нормальных сечений)

Рисунок 1

Условные обозначения: d1, d2 - диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; а - межосевое расстояние, мм; α1 - угол обхвата ремнем малого шкива, град; θ - угол наклона линии центров передачи к горизонту, град. (для клиноременных передач θ на расчет не влияет)

2.1 Исходные данные

Р₁, кВт - мощность на ведущем шкиве.

n₁, об/мин - частота вращения ведущего шкива.

u - передаточное число.

Условия работы: ежедневное количество смен, характер нагрузки.

2.2 По передаваемой мощности Р₁ и частоте вращения малого шкива определяем вид сечения ремня (А, Б, …) по рисунку 2 [1].

Передаваемая мощность Рисунок 2

Рисунок 3

КП 2. РП

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Фефилова Г.Ф.

Расчет клиноременной

передачи

Лит

Лист

Листов

Проверил

У

1

4

УАвиаК

Н.контр.

Утв.

Фефилова Г.Ф.

Таблица 1 - Клиновые ремни нормальных сечений (ГОСТ 1284.1-80)

Сечение ремня	Размеры ремня
	Размеры сечения, мм			Площадь сечения А, мм^2	Минимальный расчетный диаметр малого шкива d1, мм	Расчетная длина ремня Lр , мм
	в0	вр	h
0	10	8,5	6	47	63	400-2500
А (А)	13	11	8	81	90	560-4000
Б (В)	17	14	10,5	138	125	800-6300
В (С)	22	19	13,5	230	200	1800-10600

назад (Пример 3. п.2.2)

Примечание: Расчетная длина ремня (на уровне нейтральной линии) L_р (мм): 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300, …, 18000.

назад (Пример 3 п.2.7)

2.3 Определяем диаметр малого шкива d₁ по таблице 2 (смотри также таблицу 1) (выбирать лучше ближе к d_{1 min})

L0 - исходная длина. 2.4 Определить скорость ремня , м/с. Она должна быть меньше максимальной (V ≤ 30 м/с). 2.5 Определить диаметр большого шкива. d2 ≈ d1u , мм. Принимаем d2 ближайшее по стандарту. Диаметры шкивов передач по ГОСТ 20898-75 d, мм: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, …, 4000. назад (Пример 3 п.2.4)

Рисунок 4

Таблица 2 - Значения Р₀ (кВт) - номинальная мощность одного ремня

Сечение ремня	Диаметр малого шкива d1, мм	Частота вращения малого шкива n1 1, об/мин
		700	800	950	1200	1450	1600
А (L0=1700 мм)	90	0,69	0,77	0,88	1,05	1,21	1,31
	100	0,84	0,94	1,08	1,3	1,5	1,62
	125	1,22	1,36	1,57	1,89	2,19	2,36
	140	1,43	1,60	1,85	2,24	2,59	2,79
Б (L0=2240 мм)	125	1,48	1,64	1,86	2,2	2,5	2,66
	140	1,87	2,08	2,37	2,82	3,21	3,42
	160	2,38	2,65	3,03	3,61	4,13	4,4
	180	2,88	3,21	3,67	4,38	5,01	5,34
В (L0=3750 мм)	200	4,21	4,64	5,22	6,03	6,66	6,93
	224	5,29	5,83	6,58	7,69	8,49	8,83

Примечание: С увеличением d₁ для заданного сечения повышаются номинальная мощность Р₀ , тяговая способность и долговечность.

назад (Пример 3 п.2.11)

КП 2. РП

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

2.6 Определить фактическое передаточное число .

Отклонение от заданного не должно превышать 5%.

2.7 Определить ориентировочное межосевое расстояние

,

где h - смотри таблицу 1.

Для увеличения долговечности ремня из отношения и при значении u_ф (интерполированием значений таблицы 3) определяем уточненное значение и принимаем его.

Таблица 3

uф	…	1	2	3	4	5	6
	…	1,5	1,2	1,0	0,95	0,9	0,85

назад (Пример 3 п.2.6)

2.8 Определить расчетную длину ремня

мм.

Принимаем ближайшее по стандарту (смотри примечание к таблице 1).

2.9 Окончательное межосевое расстояние

мм,

где ; .

2.10 Угол обхвата ремнем малого шкива

град.

Должно соблюдаться условие

, .

2.11 Согласно условиям работы принимаем коэффициенты:

С_α - коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность угла обхвата на малом шкиве; - по таблице 6.

С_р - коэффициент динамичности нагрузки и режима работы - по таблице 4.

Таблица 4

	180	170	160	150	140	130	120	110	100	90
Сα	1,0	0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,83	0,78	0,74	0,68

КП 2. РП

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Таблица 5

1 при односменной работе
Характер нагрузки	Спокойная	Умеренные колебания	Значительные колебания
Ср1	1,0	1,1	1,2
2 при двух- и трехсменной работе
Ср2 = 1,1Ср1 , Ср3 = 1,4Ср1

(подробнее в ГОСТ 1284.3-80)

2.12 Исходная длина ремня L₀ , мм определяется по таблице 2. По величине относительной длины определяется С_L - коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня - по таблице 6.

Таблица 6

	0,4	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4	1,6	2,0
СL	0,82	0,86	0,89	0,95	1,0	1,04	1,07	1,1	1,15

2.13 По таблице 2 (интерполированием) при известных d₁ и n₁ принимаем номинальную мощность, передаваемую одним ремнем выбранного вида сечения (А, Б, …)

Р₀ , кВт.

2.14 Мощность, передаваемая одним ремнем при эксплуатации

, кВт.

2.15 Задаемся коэффициентом С_Z - коэффициент, учитывающий неравномерную загрузку ремней, исходя из предполагаемого количества ремней (ориентируясь на величину )

I 2 - 3 4 - 6 > 6

I 2 - 3 4 - 6 > 6

С_Z I 0,95 0,9 0,85

назад (Пример 3 п.2.14)

2.16 Требуемое число ремней

Округляем число Z до целого значения.

2.17 Сила предварительного натяжения одного ремня

, Н (смотри ГОСТ 1284.2-80).

2.18 Сила, действующая на вал , Н.

КП 2. РП

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Пример 3. КПД 2. Ременная передача

назад в оглавление