Определение энерго-кинематических характеристик многоступенчатого привода и выбор электродвигателя
Содержание
Ведение. 3
1 Определение энерго-кинематических характеристик многоступенчатого привода и выбор электродвигателя. 4
2 Расчет зубчатых колес редуктора. 8
2.1 Расчет зубчатых колес на контактную прочность. 8
2.2 Силы, действующие в зацеплении. 11
2.3 Проверка зубьев по напряжениям изгиба. 11
3 Расчет валов редуктора. 13
4 Конструктивные размеры шестерни и колеса. 15
5 Конструктивные размеры корпуса редуктора. 16
6 Первый этап компоновки редуктора. 17
7 Проверка долговечности подшипников. 18
7.1 Ведущий вал. 18
7.2 Ведомый вал. 20
8 Проверка прочности шпоночных соединений. 22
9 Сборка редуктора. 23
10 Выбор сорта масла. 24
Заключение. 25
Список используемой литературы.. 26
Приложения
Ведение
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения. Второй случай характерен для специализированных заводов, на которых организовано серийное производство редукторов.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи; числу ступеней; типу зубчатых колес; относительному расположению валов редуктора в пространстве.
Зубчатая передача - это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов.
Зубчатые передачи составляют наиболее распространенную и важную группу механических передач. Выпуск зубчатых колес в России измеряется многими сотнями миллионов в год. Их применяют в широком диапазоне областей и условий работы: от часов и приборов до самых тяжелых машин;
для передачи окружных сил измеряемых от миллиньютонов до десятков мега ньютонов; для моментов до 107 Нм и мощностей от ничтожно малых до десятков тысяч киловатт, с диаметром колес, начиная, с нескольких миллиметров и до 10 м, и более.
Определение энерго-кинематических характеристик многоступенчатого привода и выбор электродвигателя
Привод имеет две ступени:
I ступень – закрытая цилиндрическая зубчатая передача – одноступенчатый редуктор (ведущее звено – шестерня, ведомое звено – зубчатое колесо);
II ступень – цепная передача (ведущее и ведомое звено – звездочки).
Валы привода:
Вал 1 – вал двигателя;
Вал 2 – выходной вал редуктора;
Вал 3 – вал барабана (выходной вал привода).
Коэффициенты полезного действия выбираем по таблице 2 [1]
- закрытой зубчатой передачи ;
- цепной передачи ;
- подшипников качения (три пары) ;
- муфты соединительные .
Общий КПД привода:
Вращающий момент на выходном валу привода:
Угловая скорость выходного вала:
Мощность на выходном валу привода:
Требуемая мощность двигателя:
Номинальная мощность двигателя .С помощью номинальной мощности выбираем наш электродвигатель в приложение Б. Технические данные трехфазных асинхронных двигателей серии RA [1]
Таблица 1.1 - Технические данные трехфазных асинхронных двигателей серии RA
Типоразмер
| Номинальная мощность Р, кВт
| Асинхронная частота
вращения n, мин-1
| КПД, %
|
|
| Масса, кг
| RA160MD6
| 5,5
|
| 83,0
| 2,2
| 2,5
|
|
Вернемся к проверке выбранного двигателя по перегрузочной способности и по пусковому моменту после определения номинального момента нагрузки на валу двигателя :
Частота вращения выходного вала:
Передаточное отношение привода:
Задаемся передаточным отношением из стандартного ряда в соответствий с таблицей 1. [1]
- цилиндрическая зубчатая передача (тихоходные ступени, рекомендуемые):
- передаточное отношение цепной передачи:
В рамках рекомендуемых значений.
Частоты вращения валов:
Угловые скорости валов:
Мощности на валах:
Вращающие моменты на валах:
Полученные параметры сводим в таблицу 1.2.
Таблица 1.2. - Энерго-кинематические характеристики привода.
Вал
| Мощность
Р, Вт
| Вращающий момент Т, Нм
| Угловая скорость ω,с-1
| Частота вращения n,
| вал двигателя
| 5503,067
| 55,35
| 99,43
|
| выходной вал редуктора
| 5074,26
| 147,98
| 34,29
| 327,6
| вал барабана
| 4304,55
| 468,4
| 9,19
| 87,83
|
Номинальный момент нагрузки на валу двигателя:
Номинальный момент двигателя:
Максимальный момент двигателя по каталогу:
Проверяем перегрузочную способность двигателя RA160MD6.
Условие соблюдается: →
Проверяем двигатель по пусковому моменту:
Пусковой момент привода по нагрузочной диаграмме:
Пусковой момент двигателя по каталогу:
Условие соблюдается:
Следовательно, двигатель запуститься.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|