Описание устройства и работы привода

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

относительному расположению червяка и червячного колеса различают три основных типа редуктора: с нижним, верхним и боковым расположением червяка. При нижнем расположении червяка условия смазывания зацепления лучше, при верхнем – хуже, но меньше вероятность попадания в зацепление металлических частиц – продуктов износа.

Выбор схемы редуктора обычно обусловлен удобством компоновки привода в целом:  при окружных скоростях червяка до 4-6 м/с предпочтительно нижнее расположение червяка; при больших скоростях возрастают потери на перемешивание масла, и в этом случае следует располагать червяк над колесом.

Достоинства червячной передачи состоят в возможности больших передаточных отношений в одной ступени, обычно 10…60 и реже 60…100; плавности и бесшумности работы; возможности самоторможения.

Основной недостаток червячной передачи – низкий КПД, который ведет к большому тепловыделению и часто требует для отвода теплоты применение специальных охлаждающих устройств, невозможность получения жидкостного трения в контакте, что и служит причиной повышенного тепловыделения, повышенного изнашивания и склонности к заеданию, а так же необходимость применение цветных металлов при изготовлении червячных колес.

Цепная передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента (цепи) за счёт сил зацепления. Может иметь как постоянное так и переменное передаточное число (напр. цепной вариатор). Состоит из — ведущей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев.

Достоинства цепных передач:

·  По сравнению с зубчатыми передачами цепные передачи могут передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (≤5 м).

·  По сравнению с ременными передачами более компактны, могут передавать большие мощности (до 3000 кВт), силы действующие на валы, значительно меньше, так как предварительное натяжение цепи мало.

·  Могут передавать движение одной цепью нескольким звездочкам.

Недостатки цепных передач:

·  Значительный шум вследствие удара звена цепи при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев звездочек и большом шаге (этот недостаток ограничивает возможность применения цепных передач при больших скоростях).

·  Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи вследствие затруднительного подвода смазочного материала.

·  Удлинение цепи из-за износа шарниров, что требует натяжных устройств.

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА

Рассматриваемый привод (рис. 2.1) включает в себя следующие узлы:

1.Электродвигатель.

2.Червячная передача.

3.Зубчатую передачу с цилиндрическими прямозубыми колёсами.

4.Цепную передачу

Кинематическая схема привода

Рис. 2.1

Узлы соединяются между собой четырьмя валами, через которые передаётся крутящий момент. Вал, передающий крутящий момент, называется ведущим и мощность передаваемая этим валом является выходной. Вал, принимающий крутящий момент, называется ведомым.

В рассматриваемом приводе выходная мощность Рвых=5,0 кВт, а угловая скорость на выходе wвых=0,7 с-1.

Коэффициент полезного действия (h0) привода определяют по следующей формуле /1/:

h0=h1×h2×¼×hN,                                                (2.1)

где h1, h2, hN – коэффициенты полезного действия (КПД) отдельных кинематических пар.

В нашем случае формулу 2.1 можно записать следующим образом:

h0=hцил×hчер.×h4пп×hцепн×hм,                                   (2.2)

где hчер – КПД червячной передачи

hцил – КПД зубчатой передачи с цилиндрическими прямозубыми колёсами;

hцепн – КПД цепной передачи;

hпп – КПД для одной пары подшипников.

hм – КПД для муфты.

Принимаем следующие значения КПД /1/ , табл.1.1:

hцил=0,97;

hчер=0,85;

hцепн=0,93;

hпп=0,99.

hм=0,98.

Подставляя численные значения в формулу (2.2), получаем:

h0=0,97×0,85×0,993×0,93×0,98=0,722.

Требуемую мощность электродвигателя Ртр определяем исходя из следующей формулы /1/:

Ртрвых/h0=5/0,722 =6,93 кВт.

Ориентировочное значение угловой скорости (wор дв) вала электродвигателя можно определить по формуле /1/:

wор дв=uор×wвых,                                                (2.3)

где uор – ориентировочное передаточное число привода;

wвых – угловая скорость на выходе, с-1.

Ориентировочно передаточное число привода можно определить по формуле:

uор=uцил×uчер.×uцепн,                                          (2.4)

где uчер – передаточное число червячной передачи (принимаем uчер=16 /1/ , табл. 1.2);

uцил – передаточное число зубчатой передачи с цилиндрическими прямозубыми колёсами (принимаем uцил.=3 /1/, табл. 1.2);

uцепн – передаточное число цепной передачи (принимаем uцепн=3 /1/, табл. 1.2);

Подставляя численные значения в формулу 2.4 получаем:

uор=3*16*3=144.

Тогда получаем следующее ориентировочное значение угловой скорости (формула (2.3)):

wор. дв=144*0,7=100,8 с-1.

Ориентировочное значение частоты вращения вала электродвигателя (nор.дв) равно /1/:

nор.дв=30×wор. дв/p=30×100,8/3,14=963,1 мин-1.

Для работы данного привода с заданными параметрами необходимо использовать  электродвигатель с синхронной частотой вращения вала nдв=1000 мин-1 марки 4А132M6У3 с мощностью 7,5 кВт /1/, табл. 1.3.

Действительная угловая скорость wд.дв равна:

wд.дв=p×nдв/30=3,14×1000/30=104,7 с-1.

Тогда фактическое передаточное число (uф) равно /1/

uф=wд.дв/wвых=104,7/0,7=149,5.

Погрешность (du) выбора передаточного числа равна /1/:

du=(uф-uор)×100/uор=(149,5-144)×100/144=3,8 %.

Условие du< 5 – выполняется /1/.

Окончательно принимаем фактическое передаточное число зубчатой передачи с цилиндрическими прямозубыми колёсами (uцил=3) ,червячной (uчер=16),цепной (uцепн=3)

Определяем мощность на валах Рi, кВт, следующим образом

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физика
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
144 Kb
Скачали:
0