Проектирование привода рабочей машины, страница 2

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИВОДА

Наименование

Размерность

Обозначение

Задано

1.Мощность на выходе

кВт

Р

5,0

2.Частота вращения

об/мин

n3

70

3. Коэффициент годового использования

-

Кгод

0,8

4. Коэффициент суточного использования

-

Kcyт

0,35

5. Срок службы

лет

Т

7

СХЕМА МЕХАНИЗМА

leLUW7wWDVw.jpg

1.  Кинематический расчет привода

Определяем требуемую мощность электродвигателя:

где - мощность на ведомом валу, =5 кВт

- КПД привода.

Общий КПД привода:

где - КПД открытой  передачи, = 0,96 [1, табл.1]

- КПД редуктора, = 0,97 [1, табл.1]

 - КПД муфты, = 0,98 [1, табл.1]

По расчетной мощности электродвигателя  выбираем тип

электродвигателя 4АМ132М8У3; номинальная мощность: кВт; асинхронная частота вращения: об/мин; диаметр входного конца вала: мм; длина входного конца вала: мм [1, табл. 2].

Общее передаточное отношение определяем по формуле:

Принимаем uред=5 [1, табл.3]

Передаточное число открытой клиноремённой  передачи:

Расчет частот вращения на каждом из валов:

об/мин;

об/мин;

 об/мин.

Определение крутящих моментов на валах привода:

ТIэ.д.=9950Нм где - крутящий момент на входном валу привода;

ТIIIНм где - крутящий момент на втором валу привода;

Нм где - крутящий момент на выходном валу привода.

На основании произведенных расчетов составляем сводную таблицу параметров привода (табл.1)

Таблица1- Параметры привода

Номер

вала

Частота вращения n,об/мин

Крутящий моменты Т,Нм

Передаточное

отношение

КПД

I

nΙ

720

ТI

71,625

uоткр

2,06

0,96

II

nΙΙ

349,5

ТII

141,65

0,97

uред

5

III

nΙΙΙ

70

ТIII

680,11

0,98

2. Выбор материалов зубчатой передачи

Выбираем материалы со средними механическими характеристиками, исходя из условия для зубчатых колес с прямыми зубьями  (НВср1НВср2)≥20…25 [1, табл.6]


Шестерня – сталь 45;

dзагот мм;                         

Т.О. – улучшение;                             

НВср1=215                                      

Колесо – сталь 45;

dзагот – любой;

Т.О. – нормализация;

НВср1=190


Определяем допускаемые контактные напряжения с учетом рекомендации             

где,  - предел контактной выносливости, МПа;

SH – коэффициент безопасности [1, табл.7];

К HL – коэффициент долговечности КHL=1.


Для шестерни:

Для колеса:


Для дальнейших расчетов прямозубых колес принимаем меньшее значение допускаемого контактного напряжения .

Рассчитываем допускаемые напряжения изгиба с использованием данных             

где,  - предел изгибной выносливости [1, табл.8], МПа;

 - коэффициент безопасности [1, табл.8];

- коэффициент долговечности для длительно работающих передач =1;

- коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, для нереверсивных передач принимают =1.


Для шестерни:                                           Для колеса:

                          



3. Расчет закрытой цилиндрической передачи

Определяем межосевое расстояние: