Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Назначение и область применения привода
Нам в нашей работе необходимо рассчитать и спроектировать привод конвейера. Привод предназначен для передачи вращающего момента от электродвигателя к исполнительному механизму. В качестве исполнительного механизма может быть ленточный или цепной конвейер. Привод состоит из двигателя 1 (рис.1), зубчато-ременной передачи 2, червячного редуктора 3 и муфты 4. Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены элементы передачи - червяк, червячное колесо, подшипники, вал и пр. Входной вал редуктора посредством зубчато-ременной передачи соединяется с двигателем, выходной посредством муфты - с конвейером. Червячные редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются. Так как КПД червячных редукторов невысок, то для передачи больших мощностей в установках, работающих непрерывно, проектировать их нецелесообразно. Практически червячные редукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45кВт и в виде исключения до 150кВт.
Выбор электродвигателя и кинематический расчет 2.1 Исходные данные для расчета:
выходная мощность - =3, 2 кВт; выходная частота вращения вала рабочей машины - =65 об/мин; нагрузка постоянная; долговечность привода – 10000 часов.
Рис. 1 – кинематическая схема привода, где: 1 – двигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – червячная передача; 4 – муфта
Определение требуемой мощности электродвигателя. - требуемая мощность электродвигателя (2.1) где: - коэффициент полезного действия (КПД) общий. х (2.2) где[3, табл.2.2]: - КПД ременной передачи - КПД червячной передачи - КПД подшипников - КПД муфты Определение ориентировочной частоты вращения вала электродвигателя Определяем ориентировочную частоту вращения вала электродвигателя (2.3) где - выходная частота вращения вала рабочей машины - общее передаточное число редуктора. , где - передаточное число ременной передачи, передаточное число червячной передачи. Принимаем [3, табл.2.3]: , По требуемой мощности выбираем [2, т.3, табл.29] электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии АИ закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1500мин-1 АИР112М4, с параметрами Рном = 5, 5 кВт, мин -1, S=3, 7%, мин -1.
Определение действительных передаточных отношений. Определяем действительное передаточное соотношение из формулы (2.3)
Разбиваем по ступеням. Принимаем стандартное значение Передаточное число ременной передачи Принимаем 2.5 Определяем частоты вращения и угловые скорости валов.
- угловая скорость двигателя; - число оборотов быстроходного вала; - угловая скорость быстроходного вала; - число оборотов тихоходного вала; - угловая скорость тихоходного вала.
Определение мощностей и передаваемых крутящих моментов валов Определяем мощности на валах
Расчет ведем по [3] Мощность двигателя - Определяем мощность на быстроходном валу (3.1) Определяем мощность на тихоходном валу
(3.2)
Определяем вращающие моменты на валах. Определяем вращающие моменты на валах двигателя, быстроходном и тихоходном валах по формуле (3.3)
Расчет червячной передачи Исходные данные
4.2 Выбор материала червяка и червячного колеса
Для червяка с учетом мощности передачи выбираем [1, c.211] сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием. Марка материала червячного колеса зависит от скорости скольжения (4.1) м/с Для венца червячного колеса примем бронзу БрА9Ж3Л, отлитую в кокиль.
Предварительный расчет передачи
Определяем допускаемое контактное напряжение [1]:
[ σ н] =КHLСv0, 9sв, (4.2) где Сv –коэффициент, учитывающий износ материалов, для Vs=2, 39 он равен 1, 21 sв, - предел прочности при растяжении, для БрА9Ж3Л sв, =500 КHL - коэффициент долговечности КHL = , (4.3) где N=573w2Lh, (4.4) Lh – срок службы привода, по условию Lh=10000ч N=573х6, 82х10000=39078600 Вычисляем по (4.3): КHL = КHL =0, 84 [ σ н] =0, 84х1, 21х500=510 Число витков червяка Z1 принимаем в зависимости от передаточного числа при U = 10 принимаем Z1 = 4 Число зубьев червячного колеса Z2 = Z1 x U = 4 x 10 = 40 Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 10; Коэффициент нагрузки К = 1, 2; [1] Определяем межосевое расстояние [1, c.61] (4.5) Вычисляем модуль (4.6)
Принимаем по ГОСТ2144-76 (таблица 4.1 и 4.2) стандартные значения m = 4 q = 10 а также Z2 = 40 Z1 = 4 Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям m, q и Z2: (4.7) Принимаем aw = 100 мм.
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-10-24; Просмотров: 245; Нарушение авторского права страницы