Машиностроение \ Детали машин

Проектирование автоматизированного привода (максимальная частота вращения выходного вала привода - 40 об/мин), страница 2

J_н=2,5*0,2=0,5 кг*м^-2

2.6 Расчет максимального ускорения выходного звена привода при разгоне

ε_pmax=ω_н/t_p=ω_н/[τ]=π*n_н/(30*[τ])=40*π/(30*0,2)=20,9(c^-2)

2.7 Определение максимального динамического момента, приведенного к выходному звену

M_umax=J_н*ε_pmax=10,45 Н*м

2.8 Расчет требуемой мощности привода

Для случая повторно-кратковременного режима работы привода

N_m= ω_н*(M’_н+M_umax)=(π*40/30)*(88,87+10,45)=417,144 Вт

2.9 Выбор исполнительного электродвигателя для привода

Условие N_д≥N_m, где N_д-ближайшая к N_m номинальная мощность ИД. Выбираем двигатель ДАТ-1600 со следующими характеристиками:

Параметр	Значение
N_д, Вт	1600
n_a, об/мин	5500
М_д10^-2, Нм	105
М_n10^-2 Нм	148
J_д10^-4, кгм^-2	8,7
Размер
L. мм – общая длина	204
D, мм – диаметр корпуса	122
d, мм – диаметр вала	14
l, мм длина выступающей части вала	30

3. Определение кинематических параметров передаточного механизма.

3.1 Определение требуемого общего передаточного отношения редуктора:

Определяется по формуле:

3.2 Распределение передаточного отношения редуктора по отдельным ступеням.

1. Выбор критерия оптимизации конструкции редуктора влияет на характер распределения передаточных отношений. При минимизации массы и габаритов характер распределения имеет вид

i_1-2>i_3-4>i_5-6

где i_1-2, i_3-4, i_5-6 - передаточное отношение отдельных передач.

2. Определение передаточного отношения выходной передачи.

В соответствии с выбранным критерием оптимизации для конической выходной передачи следует принять относительное небольшое i_5-6=4,5

3. Расчет передаточного отношения цилиндрической двухступенчатой передачи

Так как =i_1-2*i_3-4*i_5-6, то i_1-4=i_1-2*i_3-4=/i_5-6=137,5/4,5=30,5.

4. Определение передаточных отношений в двухступенчатой передаче.

Принимаем i_1-2=6, тогда i_3-4=/i_5-6*i_1-2=137,5/27=5,1

5. Расчет частот вращения валов привода.

n_II=n_д/i_1-2=5500/6=916,7 об/мин

n_III=n_II/i_3-4=916,7/5=183,3 об/мин

n_IV=n_н=40 об/мин

4.Проектировочный расчет передаточного механизма привода

4.1 Проектировочный расчет выходной конической передачи

Кинематическая схема передачи

1. Расчет максимального момента нагрузки М_вых на выходном валу передачи.

Для повторно-кратковременного режима

M_IV=M_вых=М_н+М_итах=80+10,45=90,45 Н*м

2. Расчет максимального момента Мiii, нагружающего вал конической шестерни

M_III=M_IV/(i_5-6*ή_5-6)=90,45/(4,5*0,95)=21,16 Н*м

3. Расчет минимального диаметра конической шестерни из условий контактной прочности зубьев

(d_e₅)_minH≥, где – коэффициент ширины зубчатого венца для консольного зацепления шестерни К_т=0.6 , [σ_н] – допустимое напряжение на контактную прочность. Для цементируемых сталей [σ_н]=2200 МПа..