1. Кинематический расчет. Выбор электродвигателя.
1.1. Исходные данные: Nвых = 5,5 кВт, nвых = 50 об/мин.,t=10000час.
1.2.Выбор электродвигателя:
Данному заданию с заданными начальными значениями удовлетворяет электродвигатель– 4А112М4У3 ([1]; стр 296)
Р=5,5 кВт
nэд =1450 об/мин
J=0,788 кг*м2
d1=32см (вала)
1.3.Эскиз электродвигателя, его технические характеристики, установочные и габаритные размеры:
Габаритные и установочные размеры, мм |
||||||||||||
h |
b10 |
b11 |
b12 |
l10 |
l11 |
l12 |
d10 |
h10 |
d20 |
d25 |
d24 |
d22 |
112 |
190 |
230 |
54 |
140 |
172 |
56 |
12 |
12 |
265 |
230 |
300 |
15 |
Кол. |
Α |
l20 |
l21 |
d1 |
l1 |
l31 |
b1 |
h1 |
d30 |
h30 |
h31 |
l30 |
4 |
450 |
4 |
16 |
32 |
80 |
70 |
10 |
8 |
260 |
276 |
164 |
452 |
1.4.Общее передаточных отношений:
uобщ =
uрп=2,5
uред= ηц.п* ηзсп=
u3=0.88*ред=0,88*=3
u2=
Рассчитаем частоту вращения валов и крутящий момент на них:
n1 = nэд/uр.п. = 1450/2.5= 580 об/мин -частота вращения входного вала редуктора.
n2 = n1/u2. = 580/3.87 = 149.87 об/мин- частота вращения промежуточного вала редуктора.
n3 = n2/u3 = 149.87/3 = 49.96 об/мин- частота вращения тихоходного вала редуктора.
1.5.Определение крутящих моментов на валах:
Tэд = 9550000* Pэд/ nэд = 36224.14 Н*мм
T1 = Tэд*uр.п*ηр.п.* ηп.к = 36224.14*2.5*0.95*0.98 = 84311.69 Н*мм
T2 = T1* u2* ηк.п.* ηп.к = 84311.69 *3.87*0.98*0.98 = 313365.29Н*мм
T3 = T2* u3* ηц.п.* ηп.к = 313365.29*3*0.98*0.98 = 902868.07 Н*мм
Где η – КПД передачи. ([1]; стр.13 табл.1.2.1)
– КПД открытой ременной передачи
- КПД закрытой цилиндрической передачи
- КПД одной пары подшипников качения.
Полученные данные представим в виде таблицы:
Nвала |
n, об/мин |
T, Н*мм |
э |
1450 |
36224.14 |
1 |
580 |
84311.69 |
2 |
149.87 |
313365.29 |
3 |
49.96 |
902868.07 |
2. Расчет ременной передачи.
2.1.Исходные данные:
- момент на быстроходном валу.
- частота вращения вала электродвигателя.
- мощность двигателя.
Выбираем клиноременную передачу нормального сечения([1],стр. 16)
2.2. Определяем расчетную передаваемую мощность:
P1p = P1*cp = 5.5*1.2 = 6.6кВт , где cp – коэффициент, учитывающий динамичность нагружения передачи и режим ее работы (выбран средний режим работы, число смен 2). ([1],стр. 16,табл. 2.2.2.])
2.3. Подбираем диаметр ведущего шкива:
d1 = 140 мм, d1 ≥ d1min ([1],стр. 16,рис. 2.2.3,табл. 2.2.1])
Обозначение сечения ремней |
T1p, Н*м |
d1min, мм |
Кол-во ремней z, шт. |
Размеры, мм |
|||
Bp |
B |
Hp |
H |
||||
А(А) |
15…60 |
90 |
2…4 |
11 |
13 |
8 |
3.3 |
Размеры профиля канавок шкивов клиноременных передач. ([1], стр. 24, табл. 2.5.7)
Класс ремня берем IV.(табл. 2.2.3)
2.4. Рассчитываем диаметр ведомого шкива:
d2’ = d1*u = 140*2.5 = 350 мм d2’ ≥ d2 ([1],стр.17,табл. 2.2.4.])
2.5. Действительное передаточное отношение проектируемой передачи:
uд = d2/[d1*(1-ε)] = 350/140*(1-0.01) = 2.55, где ε = 0.01 – коэффициент упругого скольжения.
2.6. Минимальное межосевое расстояние:
amin’ = 0.55*(d1+d2)+Hp = 0.55*(140+350)+8 = 277.5, a ≥ ain’ ,выбираем
a’ = 370мм
2.7. Расчетная длина ремня:
Lp’ = 2*a+0.5*π*(d1+d2)+0.25*(d1+d2)2/360 = 1539.09 мм, действительная длина ремня: Lp≥ Lp’= 1600мм ([1],стр. 17,табл. 2.2.6)
2.8. Межцентровое расстояние:
a = a’+ 0.5*( Lp- Lp’) = 370+0.5*(1600-1539.09) = 400.46 мм
2.9. Коэффициент, учитывающий длину ремня:
cL = 0.98 ([1],стр. 17,табл. 2.2.6)
2.10. Угол обхвата ремнем меньшего шкива:
α1° = 180°-57°*(d2-d1)/a = 180°-57°*(350-140)/ 400.46 = 150.11°
сα = 0.92 ([1],стр. 15,табл. 2.1.3)
2.11. Скорость ремня:
v = π*d1*n1/(60*103) = π*140*1450/6*104 = 10.624 м/c < 30м/c.
2.12. Число пробегов ремня:
ν = v/ Lp = 10.624*103/1600 = 6.64 c-1 ≤ [ν], [ν] ≤ 40c-1 для ремней мерной длины.
2.13. Число ремней передачи:
z = P1*cp/(P0*cL*cα*ck) = 6.6/(2.27*0.98*0.92*0.8) = 4.03 ≡ 4, где
P0 = 3.5086 кВт – мощность, передаваемая одним ремнем ([1],стр.17,табл. 2.2.8)
ck = 0.8 – коэф., учитывающий число ремней в передаче ([1],стр.17,табл. 2.2.5)
2.14. Напряжения, возникающие в ремнях:
Ft = 2*103*Tэд/d1 = 2000*36224.14/140 = 517.49 Н – окружное усилие
F0 = 0.5* Ft/φ = 0.5*517.49 /0.5 = 517.49 Н – предварительное натяжение ремня, где φ = 0.5 – коэффициент тяги
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.