Подбор электродвигателя. Расчет цилиндрической зубчатой передачи

Страницы работы

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ

Ведущая роль машиностроения среди других отраслей народного хозяйства определяется тем, что основные производственные процессы во всех отраслях промышленности, строительства и сельского хозяйства выполняют машины и механизмы. Одним из наиболее широко применяемых механизмов является редуктор.

Редуктор – это механизм, предназначенный для понижения угловой скорости и увеличения передаваемого момента в приводах от двигателя к рабочей машине. Основными узлами механизма являются зубчатые передачи, валы, подшипники и корпус редуктора.

Проектируемая пара – редуктор червячного типа и цепная передача.   

Редуктор имеет три вала: горизонтально расположенный ведущий (быстроходный) вал червяк, и два вертикально расположенных вала, перпендикулярных ведущему валу. Один ведомое колесо червячного редуктора и ведущей звездочки, другой ведомой звездочки.

Основным достоинством редуктора является большая нагрузочная способность, постоянство передаточного числа, высокий КПД, хотя и имеются недостатки: высокие требования к точности изготовления и монтажа, шум при работе.

В данной работе разрабатываются чертежи общего вида привода ленточного транспортера, червячного редуктора, а также выполняются рабочие чертежи деталей: корпуса редуктора, и тихоходного вала.

5

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

1.1 Подбор электродвигателя

Для подбора электродвигателя необходимо определить его мощность и частоту вращения.

1.1.2 Определение потребляемой мощности электродвигателя

,                                                            (2)

где - общий коэффициент полезного действия всех звеньев кинематической цепи.

ɳобщ= ɳч • ɳц • ɳn2•  ɳоп,                                                 (3)

где  – ɳч=0,8 КПД червячной передачи;

ɳц=0,92 – КПД открытой цепной передачи;

ɳоп=0,99  – коэффициент учитывающий потери в опорах вала привода барабана;

–коэффициент учитывающий потери в подшипниках (одна пара).

Тогда

ɳобщ=0,8•0,92•0,992•0,99= 0,714

Таким образом, потребляемая мощность электродвигателя составит:

Pд= = 2,24 кВт.

Примем требуемую мощность эл. двигателя 2,2 кВт.

6

1.1.3 Определение частоты вращения вала электродвигателя

При 3000 об/мин. s-скольжение %=4,3 - nном=2871 об/мин. ωдв=300,498 рад/с.

При 1500 об/мин. s-скольжение %=5,1  nном=1423 об/мин. ωдв=148,993 рад/с.

ωдв=

u-передаточное число.

uц=1,53

uч=863

uобщ12189

На выходном валу согласно заданию nвых=22об/мин.

u3000об/мин==130,5

u1500об/мин=  = 64,7

Выбираем двигатель где n=3000 об/мин, т.к. подходит передаточное отношение.

Эл. двигатель асинхронный трехфазный замкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый с синхронной частотой вращения 3000 об/мин. 80В2 с параметрами    

Рдв=2,2 кВт и скольжением 4,3 %.

Номинальная частота вращения nном=2871 об/мин.

Цифра 80 обозначает высоту оси вала от опорной поверхности лопаток двигателя.

ωдв==  = 300,498

d1=28 мм – диаметр выходного вала эл. двигателя.

Принимаем передаточное число для червячного редуктора uч=50, тогда

uц=  =  = 2,61

Вал А

nдв=2871 об/мин = n1

ωдв=300,498

Вал В

n2= = = 57,42

ω2= =  = 6рад/сек

Вал С

nвых= 22 об/мин

ωвых=2,3 рад/сек

Вращающие моменты

Т1= =  = 7,32 ∙ 103 Н∙мм

Т21∙uч= 366,059∙103 Н∙мм

Скорость высокая у червяка, тогда нужно выбрать попрочнее материал.

Берем  углеродистую сталь с HRC=45.

Для колеса оловянно-фосфорную бронзу БР010Ф1 отлитую в кокиль. Допускаемое контактное напряжение – [Ϭн] ` =221МПа

Расчетное допускаемое напряжение [Ϭн]= [Ϭн]`∙kHL

1.3 Определение вращающих моментов на валах привода

После определения передаточных чисел ступеней редуктора находим частоты вращения и вращающие моменты на валах передачи.

1.3.1 Определение частоты вращения вала колеса тихоходной ступени

Так как, в заданной схеме отсутствует ременная (цепная) передача, то частота вращения вала колеса тихоходной ступени будет выражаться:

.                                               (10)

1.3.2 Определение частоты вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстроходной ступени двухступенчатого редуктора)

;                                                  (11)

Тогда

.

1.3.3 Определение частоты вращения вала шестерни быстроходной ступени

;                                                   (12)

Тогда

.

1.3.4 Определение вращающего момента на приводном валу

,                                                       (13)

где  – окружная сила на барабане ленточного конвейера, ;

 – диаметр барабана, .

Тогда

.

9

1.3.5 Определение вращающего момента на валу колеса тихоходной ступени редуктора

,                                                         (14)

где  – КПД подшипников качения (одна пара);

 – КПД муфты.

Тогда

.

1.3.6 Определение вращающего момента на валу шестерни тихоходной ступени (на валу колеса быстроходной ступени редуктора)

,                                                 (15)

где  – КПД передачи зубчатой цилиндрической.

Тогда

.

1.3.7 Определение вращающего момента на валу шестерни быстроходной ступени

,                                                    (16)

где  – КПД передачи зубчатой конической.

Тогда

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Физика
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0