- •1. Назначение и краткое описание привода
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
- •2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя_и общего кпд привода
- •2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода
- •3. Расчет клиноременной передачи
- •4.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •4.1.5 Определение внешнего окружного модуля
- •4.1.6 Проверка величины расчетного контактного напряжения
- •4.1.7 Проверка на пиковые нагрузки по контактным напряжениям
- •4.1.8 Проверка зубьев на выносливость при изгибе
- •4.1.9 Проверка зубьев на изгиб при кратковременных нагрузках
- •4.1.10 Определение геометрических параметров зубьев и сил в зацеплении
- •4. 2 Ориентировочный расчет валов редуктора
- •4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
- •4.4. Определение основных размеров корпуса редуктора
- •4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и способа смазки
- •4.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
- •4.5.2 Выбор схемы установки подшипников
- •4.5.3 Выбор смазки подшипников и зацепления
- •4.6 Первый этап компоновки редуктора
- •Библиографический список
1. Назначение и краткое описание привода
Привод включает в себя электродвигатель, клиноременную передачу, конический одноступенчатый редуктор. От электродвигателя вращение через ременную передачу передается редуктору и далее рабочей машине.
Ременная передача служит для предварительного понижения частоты вращения. В данном приводе ременная передача применяется в качестве быстроходной ступени, так как ведущий шкив установлен на вал электродвигателя. В этом случае передача имеет сравнительно небольшую массу и габариты.
Редуктор является главной частью данного привода. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей в редукторе применена картерная система смазывания передачи.
Кинематическая схема привода показана на рис.1.
Исходные данные:
Мощность на выходном валу, Рвых =5,5 кВт
Частота вращения выходного вала, nвых = 165 мин-1
Угол наклона ременной передачи к горизонту, 45град.
Срок службы, Lгод = 6 лет
Кгод=0,6
Ксут= 0,6
Рис.1. Кинематическая схема привода .
1 - электродвигатель
2 - клиноременная передача
3 - редуктор конический прямозубый одноступенчатый
2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
2.1 Определение требуемой мощности электродвигателя_и общего кпд привода
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
где Рвых – мощность на выходном валу привода, кВт;
ηобщ – общий КПД привода.
ηобщ= . ηр.п.·. ηз.п,. 2n,
где ηр.п – КПД ременной передачи, ηр.п=0,95;
ηз.п– КПД зубчатой конической передачи в закрытом корпусе, ηз.п=0,97;
n – КПД одной пары подшипников; n= 0,99 [1,табл. 1.1];
ηобщ=
Мощность на выходном валу привода Рвых= 5,5 кВт, тогда
Ртр= 5,5/0,903=6,1 кВт.
2.2 Определение требуемой частоты вращения и выбор электродвигателя.
n дв.тр = nвых·iобщ, мин-1;
где nвых·- частота вращения выходного вала привода, мин-1, nвых·=165 мин-1;
iобщ- общее передаточное отношения привода
iобщ= iз.п.· iр.п.
где iз.п.- передаточное отношение зубчатой передачи. Принимаем предварительно iз.п.=2,5; iр.п.- передаточное отношение ременной передачи, iр.п.=3, [2,c.7], тогда iобщ= 2,5.3=7,5 ;
n дв.тр = 165 .7,5= 1237 мин-1.
По полученным значениям Ртр и nдв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) по ГОСТ 19528-81 типа 4А132S4 [2,табл. 18.36] мощностью Рдв=7,5 кВт, с частотой вращения nдв.= 1445 мин-1 (рис.2) .
Рис.2.Эскиз электродвигателя 4А132S4 ГОСТ 19523-81
Таблица 1. Основные размеры электродвигателя 4А132S4
Типоразмер
|
l1, мм
|
l2, мм |
l3, мм |
L1, мм |
d1, мм |
h, мм |
b, мм |
H, мм |
D, мм |
4А132S4 |
80 |
89 |
178 |
480 |
38 |
132 |
216 |
350 |
302 |
По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке nдв и частоте вращения выходного вала nвых определяется фактическое передаточное отношение привода по формуле:
Передаточное отношение ременной передачи:
iобщ/ iз.п.=8,75 /2,5=3,5