Проектирование привода карусели диаметром 10 метров, страница 2

Передаточное отношение быстроходной и тихоходной ступеней редуктора определяем в соответствии с предпочтительным рядом передаточных отношений ГОСТ 2185-66.

          U_б=1.6; U_т=2.24; U_фр=20;

Рассчитаем общее передаточное отношение:

U_об= U_б × U_т × U_фр =71.68;

Скорость исполнительного органа (оси карусели) для рассчитанного общего передаточного отношения будет равна:

Найдем ошибку по скорости исполнительного органа:

   [D] = 5%;   D £ [D]

КПД привода рассчитаем по формуле:

h_об=h_к×h_ц×h_м×h_фр×h_п³=0.97×0.98×0.98×0.96×0.99³=0.87

где   h_к , h_{ц ,} h_м , h_{фр ,}h_п³- КПД конической, цилиндрической передачи, муфты, открытой фрикционной и трех пар подшипников соответственно.

Рис. 2. Кинематическая схема 1.

Схема 2.

Двигатель 4А90L6     n=1000 об/мин,    Р_ном=1.5 кВт;

Передаточное отношение быстроходной и тихоходной ступеней редуктора определяем в соответствии с предпочтительным рядом передаточных отношений ГОСТ 2185-66.

          U_б=1.4; U_т=3.55; U_фр=20;

Рассчитаем общее передаточное отношение:

U_об= U_б × U_т × U_фр =99.4;

Скорость исполнительного органа (оси карусели) для рассчитанного общего передаточного отношения будет равна:

Найдем ошибку по скорости исполнительного органа:

   [D] = 5%;   D £ [D]

КПД привода рассчитаем по формуле:

h_об=h_ц³×h_м×h_фр×h_п³=0.98³×0.98×0.96×0.99³=0.86

где   h_ц³ , h_м , h_{фр ,} h_п³- КПД трех цилиндрических передач, муфты, открытой фрикционной и трех пар подшипников соответственно.

Рис. 3. Кинематическая схема 2.

Схема 3.

Двигатель 4А80B4     n=1500 об/мин,    Р_ном=1.5 кВт;

Передаточное отношение быстроходной и тихоходной ступеней редуктора определяем в соответствии с предпочтительным рядом передаточных отношений ГОСТ 2185-66.

          U_б=2.8; U_т=2.5; U_фр=20;

Рассчитаем общее передаточное отношение:

U_об= U_б × U_т × U_фр =140;

Скорость исполнительного органа (оси карусели) для рассчитанного общего передаточного отношения будет равна:

Найдем ошибку по скорости исполнительного органа:

   [D] = 5%;   D £ [D]

КПД привода рассчитаем по формуле:

h_об=h_ц²×h_м×h_фр×h_п³=0.98²×0.98×0.96×0.99³=0.88

где   h_ц² , h_м , h_{фр ,} h_п³- КПД двух цилиндрических передач, муфты, открытой фрикционной и трех пар подшипников соответственно.

Рис. 4. Кинематическая схема 3.

2. Выбор кинематической  схемы.

Выбираем кинематическую схему №3, т.к. она наиболее простая по отношению к схеме №2 и лишена такого недостатка как вытекание масла через подшипниковые узлы в схеме №1. Примененная коническая передача в схеме №1  требует регулировку положения шестерни, причем последняя расположена консольно (имеет большой прогиб), что является существенным недостатком. Прямозубая цилиндрическая передача проста в изготовлении. При ее использовании практически отсутствуют осевые силы, что позволяет применять простые подшипниковые узлы.

3. Кинематический  расчет.

Момент на валу двигателя:

где Р_дв - расчетная мощность двигателя,

       w₁ - угловая скорость двигателя. 

Р_дв =1.16 кВт,  n_дв=1500 об/мин;

      

Момент на первом валу :

Т₁=Т_дв×h_м×h_п=7.39×0.98×0.99=7.17 Н×м.

Момент на втором валу:

Т₂=Т₁×U_б×h_ц×h_п=7.17×2.8×0.98×0.99=19.47 Н×м.

Момент на третьем валу:

    Т₃=Т₂×U_т×h_ц×h_п=19.47×2.5×0.98×0.99=47.22 Н×м.

Момент на четвертом валу Т₄ равен:

    Т₄=Т₃×U_фр×h_фр=47.22×20×0.96=906.62 Н×м.

Рассчитаем  скорости на валах:

Скорость вращения двигателя n_дв=1500 об/мин.

Скорость вращения первого вала равна скорости вращения  двигателя n₁=n_дв=1500 мин^-1 (w=157с^-1).

Скорость вращения второго вала равна:

Скорость вращения третьего вала:

Скорость вращения четвертого вала:

4.  Расчет зубчатых колес редуктора.

4.1.  Выбор материала зубчатых колес.