Механика \ Прикладная механика

Расчет механизма подъема груза контейнерного перегружателя, страница 2

          Для подъема груза с постоянной скоростью необходимая статическая мощность определяется по формуле, :

,                                 (8)

где      - вес поднимаемого груза, ;

G’ = 14,7 кН;

кН;

 - скорость поднимаемого груза, ;

 υГР =55 ;

 - общий КПД механизма:

кВт;      

По расчетной мощности выбираем электродвигатель крановый серии MTKF так, чтобы его номинальная мощность  была равна или больше расчетной статической мощ­ности  (в  этом случае проверка электрического двигателя на пусковые нагрузки опускается).

          Выбрали: двигатель МТKF412-6 мощность которого на валу составляет 20,5.

Основные характеристики

§  частота вращения,                                                          950

§  максимальная мощность,                                             1000

§  момент инерции ротора,                                                                                                              0,638

§  диаметр вала якоря,                                                           65

§  масса,                                                                                   315

3.3 Общее передаточное отношение редуктора

,                                       (9)

где  - частота вращения электродвигателя,

i=950/429,7=2,2

4,17<6 – одноступенчатая передача.


3.4 Вращающие моменты на валах

Вращающий момент  на ведущем валу редуктора,  ;

,                                 (10)

где ;

 - частота вращения первого вала,:

,(11)

где    n1-частота вращения первого вала, ;

ω1=3,14*950/30=99,4.

T1 =(25/99,4)*1000=251,5;

Вращающие моменты на следующем валу,:

,                                    (12)

где     - вращающий момент на предыдущем валу, ;

 - передаточное отношение рассматриваемой ступени редуктора;

 - КПД ступени редуктора (учитывает потери в зацеплении и в одной паре подшипников).

Т2 = 251,5*2.2*0.96=531,1.

3.5 Выбор материалов зубчатых колес.

          Выбор материалов зубчатых колес - важный этап проектирования, от которого в значительной степени зависят вес, габариты, стоимость и долговечность передач.

          Сталь в настоящее время - основной материал для изготовления зубчатых колес применяют конструкционные углеродистые и легированные стали.

В зависимости от твердости рабочих поверхностей стальные зубчатые колеса делятся на две

группы: колеса с твердостью НВ < 350 и НВ > 350. Первые нормализованные, улучшенные или

закаленные, применяют в мало- и средненагруженных передачах. Термообработку –улучшение

- выполняют до нарезания зубьев. Колеса с твердостью НВ > 350 применяют в тяжелонагруженных передачах. Высокой твердости достигают термообработкой различных видов.

          Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость

зубьев шестерни НВ1 должна быть больше твердости зубьев колеса : для прямозубых колес на 20-30 единиц по Бриннелю.

          Способы упрочения зубчатых колес:

1. Нормализация. Позволяет получить лишь низкую нагрузоч­ную способность σн доп, но при этом зубья колес хорошо и быстро прирабатываются, и сохраняют точность, полученную при меха­нической обработке.

2.Улучшение. Обеспечивает свойства, аналогичные полученным при нормализации, но нарезание зубьев труднее из-за большей их твердости.

3.Закалка токами высокой частоты (ТВЧ). Дает среднюю нагрузочную способность при достаточно простой технологии. Из-за повышенной твердости зубьев передачи плохо прирабаты­ваются. Размеры зубчатых колес практически неограниченны. Необходимо учитывать, что при модулях, меньших 3-5 мм, зуб прокаливается насквозь.

Сочетание шестерни, закаленной при нагреве ТВЧ, и улучшенного колеса дает большую нагрузочную способность, чем улучшенная пара с той же твердостью колеса. Такая пара хорошо прирабатывается; ее применение предпочтительно, если нельзя обеспечить высокую твердость зубьев колеса.

 3.6 Определение допускаемых напряжений

          Допускаемые напряжения при расчете на выносливость получаем делением значений пределов длительной выносливости  и  на коэффициенты безопасности  и  , при этом расчет ведут по менее прочному звену - колесу, и допускаемое контактное напряжение , определяется, МПа:

Скачать файл