Исходные данные
Мощность на выходном валу P= 5 кВт
Частота вращения вала рабочей машины n= 30 об/мин
Срок службы привода Lг = 2 лет.
Допускаемое отклонение скорости = 4 %
Продолжительность смены tс= 8 часов.
Количество смен LС= 2
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.
1. Определение мощности и частоты вращения двигателя.
Мощность на валу рабочей машины Ррм= 5,0 кВт.
Определим общий КПД привода: =зп*оп*м*2пк*пс
По табл. 2.2 [1] принимаем следующие значения КПД механических передач.
КПД закрытой передачи зп= 0,97
КПД первой открытой передачи оп1= 0,965
КПД второй открытой передачи оп2= 0,955
КПД муфты м= 0,98
КПД подшипников качения пк= 0,995
КПД подшипников скольжения пс= 0,99
определим общий КПД привода =з*оп1*пк2*оп2*пс=,97*0,965*0,9552*0,995*0,99= 0,876
Определим требуемую мощность двигателя Рдв =Ррм/= 5/0,876=5,708 кВт.
Выбираем по табл. К9 [1] номинальную мощность двигателя Рном= 7,5 кВт.
Выбираем электродвигатель с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500, 3000
| Тип двигателя | 4AM160S8УЗ | 4AM132M6УЗ | 4AM132S4УЗ | 4AM112M2УЗ |
| Номинальн. частота | 730 | 970 | 1455 | 2900 |
| Диаметр вала | 48 | 38 | 38 | 32 |
2. Определение передаточного числа привода и его ступеней.
Определим частоту вращения приводного вала рабочей машины
nрм=60*1000 v/(D)= 60*1000 970/(38)=30,0 об/мин.
Передаточное число привода u=nном/ nрм= 24,33 32,33 48,50 96,67
Принимаем пределы передаточных чисел закрытой передачи uзп: 6,3 60,0
Принимаем пределы передаточных чисел первой открытой передачи uоп1: 2,0 5,0
Принимаем пределы передаточных чисел второй открытой передачи uоп2: 2 7,1
Допустимые пределы привода ui: 25,2 2130
Исходя из пределов передаточных чисел привода, выбираем тип двигателя: 4AM132M6УЗ
с номинальной частотой вращения nном= 970 мин-1 и диаметром вала dДВ= 38 мм.
Передаточное число привода u= 32,33
Задаемся передаточным числом редуктора uзп= 8
Задаемся передаточным числом первой открытой передачи uоп1= 2
Задаемся передаточным числом второй открытой передачи uоп2= 2
Фактическое передаточное число привода uф =uзп*uоп1*uоп2= 8*2*2= 32
Определим максимальное допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины nрм=nрм /100=30*4/100=1,2 об/мин.
Определим допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины с учётом отклонения [nрм]=nрм±nрм= 30±1,2=28,8 31,2 (об/мин.)
Определить фактическую частоту вращения приводного вала машины nф=nном/uф= 970/32= 30,3 об/мин.
3. Определение силовых и кинематических параметров привода.
Мощность двигателя Рдв = 5,708 кВт.
Мощность на быстроходном валу Рб=Рдв*оп1*пс= 5,708*0,965*0,99= 5,453 кВт.
Мощность на тихоходном валу Рт=Pб*зп*пк= 5,453*0,97*0,955=5,263 кВт.
Мощность на валу рабочей машины Ррм=Рт*оп2*пк= 5,263 *0,955*0,995 = 5,00 кВт.
Частота вращения вала электродвигателя nном= 970,00 об/мин.
Частота вращения быстроходного вала nб=nном/uоп1= 970/2=485,00 об/мин.
Частота вращения тихоходного вала nт=nб/uзп= 485/8=60,63 об/мин.
Частота вращения вала рабочей машины nрм=nт/uоп2= 60,63/2= 30,315 об/мин.
Угловая скорость вала электродвигателя ном=*nном/30=*970/30= 101,58 рад/с.
Угловая скорость быстроходного вала б=ном/uоп1=101,58/2= 50,79 рад/с.
Угловая скорость тихоходного вала т=п/uт=50,79/8= 6,35 рад/с.
Угловая скорость вала рабочей машины рм=т/uор2= 3,18 рад/с.
Вращающий момент на валу электродвигателя Тдв=Рдв/ном= 7500/101,58 =56,19 Н*м.
Вращающий момент на быстроходном валу Тб=Рб/б= 5,453/50,79= 107,36 Н*м.
Вращающий момент на тихоходном валу Тт=Pт/т= 5,263/6,35= 828,82 Н*м.
Вращающий момент на валу рабочей машины Трм=Pрм/рм= 5000/3,18 = 1572,33 Н*м.
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.
1. Выбор материала
Выбор материала для червяка.
Для червяка выбираем материал по табл. 3.2 [1] сталь 40Х
Термообработка - улучшение
Интервал твёрдости 260 - 280 НВ
Средняя твёрдость: 270 НВ
Предел прочности при растяжении В= 900 Н/мм2
Предел прочности при растяжении Т= 750 Н/мм2
Для червяка при скорость скольжения Vs= 4,3*2*uзп*3Т2/103= 4,3*6,35*8*3828,82/103= 2,052 м/с
по табл.. 3.5 [1] принимаем бронзу БрА10Ж4Н4
Предел прочности при растяжении В= 650 Н/мм2
Предел прочности при растяжении Т= 460 Н/мм2
Срок службы привода: Lh=365*Lг*tc*Lc и из полученного результата вычитаем 25% на простои. Lh= 10000
Число циклов перемены напряжений за наработку N=573**Lh= 2,91E+08
Число циклов перемены напряжений соответствующие пределу выносливости рассчитываем по табл. 3.3. [1] NH0= 6,80E+07
Определяем коэффициент долговечности КHL=6NH0/N=66,80E+07/2,91E+08 = 0,32
Коэффициент, учитывающий износ материала СV= 0,95
Определяем коэффициент долговечности КFL=9106/N= 9106/2,91E+08 = 0,54,
По табл. 3.5 [1] принимаем 2-ю группу материалов.
Для материала червячного колеса по табл., 3.6 определяем:
Допускаемые контактные напряжения–
Значение []H уменьшаем на 15% так как червяк расположен вне масляной ванны.
при 2
Похожие работы
... с.203] назначаем 8 – ю степень точности. Эскизная компоновка и предварительные размеры. После определения размеров основных деталей выполним эскизную компоновку редуктора. Червяк и червячное колесо располагаем симметрично относительно опор и определяем соответствующие длины. ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; . По рекомендации [№1 с.380] : 1) принимаем диаметр вала под уплотнения для подшипников ...
... для решения данной задачи является редуктор, который представляет систему зубчатых передач выполненных в герметично закрытом корпусе. Заданием данного курсового проекта является спроектировать червячный редуктор общего назначения, предназначенный для длительной эксплуатации и мелкосерийного производства. 2. Расчётная часть. 2.1. Кинематический расчёт и выбор эл. двигателя При ...
... . Рассчитаем входной и выходной валы. Из предыдущих расчетов редуктора известно: а) моменты передаваемые валами ТI = 17.64 Н×м и ТII = 284.461 Н×м; б) диаметры d1 = 50 мм и d2 = 200 мм; 3.1. Входной вал червячного редуктора. 3.1.1. Выбор материала вала. Назначаем материал вала - сталь 40ХН. Принимаем по таблице 3 [3]: sВ = 820 МПа, sТ = 650 МПа. 3.1.2. ...
... u ≤ 63. Выбор горизонтальной или вертикальной схемы для редуктора всех типов обусловлен удобством общей компоновки привода (относительным расположением двигателя и рабочего вала приводимой в движение машины и т.д.). В одноступенчатом червячном редукторе используется червячная передача, состоящая из червяка и червячного колеса. Червячное колесо устанавливается на тихоходном валу, а вал- ...
0 комментариев