Разработка электромеханического привода транспортера, который включает в себя асинхронный электродвигатель 4А80А4УЗ с синхронной частотой 1500 об/мин, мощностью 1,1 кВт, страница 2

-  проектный расчет ременной передачи;

-  проектный расчет зубчатых передач;

-  проектный расчет валов на кручение;

-  проверочный расчет промежуточного вала на циклическую и статическую прочность;

-  проверочный расчет подшипников по динамической и статической грузоподъемности;

-  проверочный расчет шпоночных соединений;

-  тепловой расчет  редуктора.

Разработанная техническая документация включает следующие основные документы:

-  спецификация привода                      - 2 листа        ф.А4;

-  сборочный чертеж привода                 - 1 лист         ф.А1;

-  спецификация редуктора                    - 4 листа       ф.А4;

-  сборочный чертеж редуктора             - 2 листа        ф.А1;

-  пояснительная записка                       - 43 листа      ф.А4.

1. Энерго-кинематический расчёт

1.1 Кинематическая схема привода

Кин сх2.jpg

Рисунок 1.1 Кинематическая схема привода.

1- червяк, 2-червячное колесо, 3,4- шестерня и зубчатое колёсо, 5-ведущий шкив, 6- ведомый шкив,7-электродвигатель,8-муфта.

I-вал быстроходной передачи, II-промежуточный вал – тихоходный вал быстроходной передачи, быстроходный вал тихоходной передачи, III-вал тихоходной передачи.

1.2. КПД привода, выбор электродвигателя

       КПД определяется по формуле

 ,

где ηРП – КПД  ременной передачи; ηЧП, ηЗП – КПД червячной и зубчатой передачи соответственно, принимаем для зубчатой передачи ηЗП= 0.98 [2, таб. 1.1. стр. 5], для закрытой однозаходной червячной передачи ηЧП= 0.7; ηПК - КПД подшипников качения, ηПК= 0.99 [2, таб. 1.1. стр. 5]. Коэффициент, учитывающий потери энергии на перемешивание и разбрызгивание масла ηСМ= 0.98. Коэффициент, учитывающий потери энергии в муфте ηМУФ= 0.99.

.

Выбор электродвигателя

Мощность на тихоходном валу составит

Тогда требуемая мощность электродвигателя составит

Возьмём асинхронный электродвигатель трёхфазного тока 4А80А4УЗ мощностью 1,1 кВт с частотой nс = 1500 об/мин, так как червячная передача позволяет получать большие передаточные числа.

Двигатель работает с недогрузкой

1.3 Определение общего передаточного отношения. Передаточное число передач

 ,

где nЭД – частота вращения вала электродвигателя, nЭД = nC (1-S), где S-скольжение в электродвигателе, S=5.4% , nC – синхронная частота вращения, nC =1500 об/мин.

nЭД = nC (1-S)=

Тогда

Передаточное число ременной передачи

Но передаточное отношение ременной передачи должно соответствовать числу  из ряда 1.6,1.8,2,2.2. Пусть передаточное отношение будет равно 1.6. Тогда передаточное отношение редуктора составит

Передаточное отношение редуктора можно представить как произведение передаточных чисел червячной и зубчатой цилиндрической передачи uЧП и uЗП

Варианты разбивки передаточного отношения зубчатой цилиндрической передачи следующие:

Варианты разбивки передаточного отношения:

Так как в данном редукторе используется однозаходная червячная передача, то уточнённые передаточные отношения червячной передачи следующие:

Отклонения передаточных чисел от требуемого ряда должны составлять не более 4%.

Уточнённые передаточные числа зубчатой передач:

1.4. Частоты вращения валов, мощности и вращающие моменты

Частота вращения быстроходного вала n1

где  – асинхронная частота вращения электродвигателя,  - передаточное отношение ременной передачи.

Частота вращения промежуточного вала n2

где  – частота вращения быстроходного вала редуктора,  - передаточное отношение червячной передачи.

Варианты значений частоты вращения промежуточного вала в зависимости от вариантов значений передаточных чисел червячной передачи

Частота вращения тихоходного вала n3

где  – частота вращения промежуточного вала редуктора,  - передаточное отношение зубчатой передачи.

Значения частоты вращения тихоходного вала в зависимости от вариантов значений передаточных чисел зубчатой передачи

Мощности

Мощность, снимаемая с электродвигателя  = 0.993 кВт.

Мощность, подводимая к быстроходному валу редуктора:

Мощность на быстроходном валу:

.

Мощность на промежуточном валу: 

N2=.

Мощность на тихоходном валу: 

N3=.

Вращающие моменты

Вращающий момент TЭД