Машиностроение \ Детали машин

Проектирование привода ленточного транспортера, страница 2

n_{вых.расч2}= n_дв2/ u_{общ2расч.}= 1000/35,28 =28,345 об/мин

Найдем ошибку по скорости исполнительного органа:

;

, условие выполняется.

Рассчитаем КПД привода по формуле:

где - КПД открытой, цилиндрической прямозубой передачи, и трех пар подшипников соответственно.

Требуемую мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:

где T - крутящий момент на выходном валу привода;

w - угловая скорость выходного вала привода.

Выбираем двигатель серии 4А160M6, при n_дв2 = 1000 об/мин.

1.4 Разработка третей кинематической схемы привода

При выбранной частоте вращения двигателя n_дв3=750 об/мин, рассчитаем общее передаточное отношение привода представленного на рис.4

Для схемы 2 (рис.3) общее, расчетное передаточное отношение (u_{общ3расч.}) находится из произведения передаточных отношений ременной (u_рем. = 2), конической (u_к. = 3,15) и цилиндрической прямозубой(u_ц.п. = 4) передач:

u_{общ3расч}= u_рем.× u_к.× u_ц.п.= 2 × 3,15 × 4 = 25,2

Рассчитаем скорость исполнительного органа для рассчитанного передаточного отношения:

n_{вых.расч3}= n_дв3/ u_{общ3расч.}= 750/25,2 =29,762 об/мин

Найдем ошибку по скорости исполнительного органа:

;

, условие выполняется.

Рассчитаем КПД привода по формуле:

где - КПД открытой, конической, цилиндрической прямозубой передач, и трех пар подшипников соответственно.

Требуемую мощность электродвигателя рассчитаем по формуле:

где T - крутящий момент на выходном валу привода;

w - угловая скорость выходного вала привода.

Выбираем двигатель серии 4А180M8, при n_дв3 = 750 об/мин.

2. Выбор кинематической схемы

Из выше перечисленных схем выбираем кинематическую схему 2 (рис. 3).

В этой схеме используется электродвигатель со скоростью вращения n = 1000 об/мин, который имеет относительно малые габаритные размеры.

КПД данной схемы наибольший и составляет 88,5%.

При расчете частот вращения ошибка не превышает 5% и является наименьшей среди других схем, составляет 1,1%.

Прямозубая цилиндрическая передача проста в изготовлении. При ее использовании практически отсутствуют осевые силы, что позволяет применять простые подшипниковые узлы.

Существуют также недостатки при применении этих передач, но перечисленные положительные качества перевешивают их.

3. Кинематический расчет

Рассчитаем вращающий момент на валу электродвигателя выбранной кинематической схемы 2 (рис.3):

;

где Р_дв = 13559 Вт – требуемая мощность двигателя;

– угловая скорость вращения двигателя

(n_дв – частота вращения двигателя).

Вращающие моменты на валах редуктора:

Частоты вращения и угловые скорости на валах:

Находим ошибку по скорости на четвертом выодном валу:

;

, условие выполняется.

4. Расчет зубчатых колес редуктора

4.1 Первая цилиндрическая прямозубая передача (Быстроходная ступень)

Выбираем материал колес:

Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, выбираем для изготовления колес сравнительно недорогую сталь 50 улучшенную:

для шестерни термообработка – улучшение, твердость НВ_ш= 210,

для колеса термообработка – улучшение, твердость НВ_к= 200.

4.1.1 Расчёт допускаемых контактных напряжений

Допускаемые контактные напряжения найдем по формуле,

где S_H - коэффициент безопасности (при улучшении S_H =1,1); - предел контактной выносливости, соответствующий базовому числу циклов при НВ £ 350:МПа;