![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Расчет редуктора |
Расчет редуктора Спроектировать привод. В состав привода входят следующие передачи: 1 - ременная передача с клиновым ремнём; 2 - закрытая зубчатая цилиндрическая передача; 3 - закрытая зубчатая цилиндрическая передача. Мощность на выходном валу Р = 6,0 кВт. Частота вращения выходного вала = 70,0 об./мин. Коэффициент годового использования Кг = 1,0. Коэффициент использования в течении смены Кс = 1,0. Срок службы L = 5,0 г. Число смен S = 2,0. Продолжительность смены = 8,0 ч. Тип нагрузки - постоянный. Выбор электродвигателя и кинематический расчет По табл. 1.1 примем следующие значения КПД: - для ременной передачи с клиновым ремнем : 1 = 0,96 - для закрытой зубчатой цилиндрической передачи : 2 = 0,975 - для закрытой зубчатой цилиндрической передачи : 3 = 0,975 Общий КПД привода будет : = 1 x . x x подш.3 = 0,96 x 0,975 x 0,975 x 0,993 = 0,885 где подш. = 0,99% - КПД одного подшипника. Угловая скорость на выходном валу будет : вых. = x вых. / 30 = 3.14 x 70,0 / 30 = 7,33 рад/с Требуемая мощность двигателя будет : Pтреб. = Pвых. / = 6,0 / 0,885 = 6,776 кВт В таблице 24.7 по требуемой мощности выбираем электродвигатель 160M8 (исполнение IM1081), с синхронной частотой вращения 750,0 об/мин, с параметрами: Pдвиг.=11,0 кВт. Номинальная частота вращения с учётом скольжения двиг.=727,0 об/мин, угловая скорость двиг. = x двиг. / 30 = 3,14 x 727,0 / 30 = 76,131 рад/с. Oбщее передаточное отношение: U = двиг. / вых. = 76,131 / 7,33 = 10,386 Для передач выбрали следующие передаточные числа: U1 = 1,45 U2 = 3,15 U3 = 2,24 Рассчитанные частоты и угловые скорости вращения валов сведены ниже в таблицу : Вал 1-й 1 = двиг. / U1 = 727,0 / 1,45 = 501,379 об./мин. 1 = двиг. / U1 = 76,131 / 1,45 = 52,504 рад/c. Вал 2-й 2 = 1 / U2 = 501,379 / 3,15 = 159,168 об./мин. 2 = 1 / U2 = 52,504 / 3,15 = 16,668 рад/c. Вал 3-й 3 = 2 / U3 = 159,168 / 2,24 = 71,057 об./мин. 3 = 2 / U3 = 16,668 / 2,24 = 7,441 рад/c. Вращающие моменты на валах будут: 1 = двиг. x U1 x 1 x подш. = Pтреб. x U1 x 1 x подш. / двиг. = 6,776 x 106 x 1,45 x 0,96 x 0,99 / 76,131 = 122652,556 Нxмм где двиг. = 76,131 рад/с. 2 = 1 x U2 x 2 x подш. = 122652,556 x 3,15 x 0,975 x 0,99 = 372929,696 Нxмм 3 = 2 x U3 x 3 x подш. = 372929,696 x 2,24 x 0,975 x 0,99 = 806333,672 Нxмм Расчет 1-й клиноремённой передачи 1. Вращающий момент на меньшем ведущем шкиве: (ведущий шкив) = 89002,493 Нxмм. 2. По номограмме на рис. 7.3 в зависимости от частоты вращения меньшего ведущего шкива (ведущий шкив) (в нашем случае (ведущий шкив)=727,0 об/мин) и передаваемой мощности: P = (ведущий шкив) x (ведущий шкив) = 89002,493 x 76,131 = 6,776кВт принимаем сечение клинового ремня А. 3. Диаметр меньшего шкива по формуле 7.25: d1 = (3.4) x (ведущий шкив)1/3 = (3.4) x 89002,4931/3 = 133,944.178,591 мм. Согласно табл.
7.8 принимаем d1 = 160,0 мм. 4. Диаметр большого шкива (см. формулу 7.3): d2 = U x d1 x (1 - ) = 1,45 x 160,0 x (1 - 0,015 = 228,52 мм. где = 0,015 - относительное скольжение ремня. Принимаем d2 = 224,0 мм. 5. Уточняем передаточное отношение: Uр = d2 / (d1 x (1 - )) = 224,0 / (160,0 x (1 - 0,015)) = 1,421 При этом угловая скорость ведомого шкива будет: (ведомый шкив) = (ведущий шкив) / Uр = 76,131 / 1,421 = 53,564 рад/с. Расхождение с требуемым (52,504-53,564)/52,504=-2,018%, что менее допускаемого: 3%. Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов: d1 = 160,0 мм; d2 = 224,0 мм. 6. Межосевое расстояние Ap следует принять в интервале (см. формулу 7.26): ami = 0.55 x (d1 d2) 0 = 0.55 x (160,0 224,0) 6,0 = 217,2 мм; amax = d1 d2 = 160,0 224,0 = 384,0 мм. где 0 = 6,0 мм (высота сечения ремня). Принимаем предварительно значение a = 447,0 мм. 7. Расчетная длина ремня по формуле 7.7: L = 2 x a 0.5 x x (d1 d2) (d2 - d1)2 / (4 x a) = 2 x 447,0 0.5 x 3,142 x (160,0 224,0) (224,0 - 160,0)2 / (4 x 447,0) = 1499,477 мм. Выбираем значение по стандарту (см. табл. 7.7) 1500,0 мм. 8. Уточнённое значение межосевого расстояния aр с учетом стандартной длины ремня L (см. формулу 7.27): aр = 0.25 x ((L - w) ((L - w)2 - 2 x y)1/2) где w = 0.5 x x (d1 d2) = 0.5 x 3,142 x (160,0 224,0) = 603,186 мм; y = (d2 - d1)2 = (224,0 - 224,0)2 = 4096,0 мм. Тогда: aр = 0.25 x ((1500,0 - 603,186) ((1500,0 - 603,186)2 - 2 x 4096,0)1/2) = 447,262 мм, При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01 x L = 15,0 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025 x L = 37,5 мм для увеличения натяжения ремней. 9. Угол обхвата меньшего шкива по формуле 7.28: 1 = 180o - 57 x (d2 - d1) / aр = 180o - 57 x (224,0 - 160,0) / aр = 171,844o 10. Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи, по табл. 7.10: Cp = 1,2. 11. Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня по табл. 7.9: CL = 0,98. 12. Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата (см. пояснения к формуле 7.29): C = 0,98. 13. Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче (см. пояснения к формуле 7.29): предполагая, что ремней в передаче будет от 4 до 6, примем коэффициент Сz = 0,85. 14. Число ремней в передаче: z = P x Cp / (PoCL x C x Cz) = 6775,872 x 1,2 / (1870,0 x 0,98 x 0,98 x 0,85 = 5,329, где Рo = 1,87 кВт - мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, кВт (см. табл. 7.8). Принимаем z = 6,0. 15. Скорость: V = 0.5 x (ведущего шкива) x d1 = 0.5 x 76,131 x 0,16 = 6,091 м/c. 16. Нажатие ветви клинового ремня по формуле 7.30: F0 = 850 x P x Cр x CL / (z x V x C) x V2 = 850 x 6,776 x 1,2 x 0,98 / (6,0 x 6,091 x 0,98) 0,1 x 6,0912 = 192,915 H. где = 0,1 Hxc2/м2 - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил (см. пояснения к формуле 7.30). 17. Давление на валы находим по формуле 7.31: Fв = 2 x F0 x si (/2) = 2 x 192,915 x 6,0 x si (171,844o/2) = 2309,12 H.
18. Напряжение от силы F0 находим по формуле 7.19: 1 = F0 / A = 192,915 / 81,0 = 2,382 МПа. где A = 81,0 мм2 - площадь поперечного сечения ремня. 19. Напряжение изгиба (формулa 7.19): и = 2 x Еи x y / d1 = 100 x 3,0 / 160,0 = 1,875 МПа. где Еи = 100 МПа - для резинотканевых ремней; y - растояние от нейтральной оси до опасного волокна сечения ремня y = 3,0. 20. Напряжение от центробежных сил (по формуле 7.19): v = x V2 x 10-6 = 1100 x 0,0062 = 0,041 МПа. где = 1100 кг/м3 - плотность ремня. 21. Максимальное напряжение по формуле 7.18 будет: max = 1 и v = 2,382 1,875 0,041 = 4,297 МПа. Условие прочности max &l ;= 7 МПа выполнено. 22. Проверка долговечности ремня: Находим рабочий ресурс ремня по формуле 7.22 а) базовое число циклов для данного типа ремня: oц = 4600000,0; б) коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения; Ci = 1.5 x U1/3 - 0.5 = 1.5 x 1,4211/3 = 1,187; в) коэффициент, учитывающий характер нагрузки СH = 1 при постоянной нагрузке. H0 = oц x Lр x Ci x CH x (-1 / max)8 / (60 x x d1 x (ведущий шкив)) = 4600000,0 x 1500,0 x 1,187 x 1,0 x (7,0 / 4,297)8 / (60 x 3,142 x 160,0 x 727,0) = 18503,085 ч. При среднем режиме нагрузки рабочий ресурс ремня должен быть не менее 2000 часов Таким образом условие долговечности выполнено. 23. Ширина шкивов Вш (см. табл. 7.12): Вш = (z - 1) x e 2 x f = (6,0 - 1) x 15,0 2 x 10,0 = 95,0 мм. Расчет 2-й зубчатой цилиндрической передачи Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками (см. табл. 2.1-2.3): - для шестерни : сталь : 45 термическая обработка : улучшение твердость : HB 230 - для колеса : сталь : 45Л термическая обработка : нормализация твердость : HB 160 Допустимые контактные напряжения (стр. 13H = H lim x Z x ZR x Zv / SH , По таблицам 2.1 и 2.2 гл. 2 имеем для сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 : H lim b = 2 x HB 70 . H lim(шестерня) = 2 x 230,0 70 = 530,0 МПа; H lim(колесо) = 2 x 160,0 70 = 390,0 МПа; SH - коэффициент безопасности SH = 2,2; Z - коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса. Z = ( HG / HE)1/6, где HG - число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяется по средней твёрдости поверхности зубьев: HG = 30 x HBср2.4 &l ;= 12 x 107 HG(шест.) = 30 x 230,02.4 = 13972305,126 HG(кол.) = 30 x 160,02.4 = 5848024,9 HE = H x к - эквивалентное число циклов. к = 60 x x c x Здесь : - - частота вращения, об./мин.; шест. = 501,379 об./мин.; кол. = 159,168 об./мин. - c = 1 - число колёс, находящихся в зацеплении; = 365 x Lг x C x c - пордолжительность работы передачи в расчётный срок службы, ч. - Lг=5,0 г. - срок службы передачи; - С=2 - количество смен; - c=8,0 ч. - продолжительность смены. = 365 x 5,0 x 2 x 8,0 = 29200,0 ч. H = 0,18 - коэффициент эквивалентности по табл.
Слесариэнтузиасты, не умея производить инженерные расчеты на прочность валов, подшипников, редукторов и прочих конструкторских деталей машин, воспользовались готовыми конструкциями. В качестве главного редуктора привода рабочего органа они использовали редуктор со списанной врубовой машины, вспомогательные редуктора боковых фрез соорудили из редукторов скребковых шахтных конвейеров. Ходовые редукторы гусеничного хода своей машины изготовили из какихто редукторов автомобиля УралЗИС и т.д. и т.п. Рабочий орган полностью изготовили сами, проявив чудеса изобретательности, так как надо было найти в скрапе (металлоломе) Кузнецкого металлургического комбината подходящие детали, которые у них «сидели» в голове, а, отнюдь, не были изображены на ватмане или кальке. Рабочий орган состоял из двух «лучей», вращающихся вокруг своей оси в разные стороны, чтобы компенсировать те реактивные силы, которые так эффективно опрокидывали комбайн Могилевского. Лучи сходились в одной точке, где и получали вращение от подобранного в металлоломе редуктора
1. Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании
2. Обеспечить оптимальные условия труда инженера-программиста, расчет освещенности, расчет вентиляции
3. Червячный одноступенчатый редуктор
5. Расчет двухступенчатого редуктора
10. Расчет одноступенчатого редуктора с прямозубой конической передачей
11. Основные вопросы, связанные с расчетом электродвигателя, привода и редуктора
12. Расчет и проектирование одноступенчатого зубчатого редуктора
13. Расчет и проектирование червячного редуктора
14. Расчет конического редуктора
15. Энергетический и кинематический расчеты редуктора привода транспортера
17. "Семейный бюджет" (расчет с помощью программы Microsoft Excel 97)
18. Компьютерная программа для расчета режимов резания деревообрабатывающего круглопильного станка
19. Программа для расчета цеха серийного производства
20. Производственная программа предприятия и методы ее расчета
21. Моделирование и расчет корпоративной пенсионной программы
25. Расчёт редуктора
26. Расчет основных показателей производственной программы
28. Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва
30. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
31. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
32. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
33. Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов
35. Расчет дифференциального уравнения первого, второго и третьего порядка методом Эйлера
36. Расчет освещения рабочего места оператора ЭВМ
37. Выбор и расчет средств по пылегазоочистке воздуха
41. Разработка технологии плавки стали в электродуговой печи ДСП-80 и расчет ее механизма
42. Расчет ленточного конвейера для литейного цеха
43. Расчет поворотного крана на неподвижной колонне
44. Конструирование зубчатого мотор - редуктора автоматических устройств
45. Расчет системы электроснабжения с напряжением сети 1 кВ и ниже
46. Тяговый расчет локомотива ВЛ-80Р
47. Типовой расчет по основам светотехники
48. Расчет наматывающего устройства
50. Расчет турбогенератора мощностью 20МВт
52. Расчет силового трансформатора
53. Расчет ректификационной колонны бензол-толуол
57. Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
58. Техническая эксплуатация автомобилей. Расчет вероятности безотказной работы деталей ЦПГ
60. Расчет внешних скоростных характеристик двигателя внутреннего сгорания
61. Расчеты структурной надежности систем
63. Расчет комбинированной шлицевой протяжки группового резания
64. Расчет режимов резания при фрезеровании (Методические рекомендации)
65. Расчет конвейерной установки в условиях ш. "Воркутинская"
66. Расчет тепловой схемы ПТУ К-500-65 (3000 (Часть пояснительной к диплому)
67. Кинематический и силовой расчет привода
68. Расчет механизмов – козлового консольного крана грузоподъемностью 8 тонн
69. Расчет теплопотерь и системы отопления индивидуального жилого дома
73. Шахта "Интинская". Расчеты параметров устойчивости пород и крепления выработки
74. Расчет на ЭВМ шпиндельного узла
75. Расчет разделения смеси диоксан-толуол в насадочной ректификационной колонне
76. Расчет проектируемой оснастки на пластмассовое изделие
78. Одноступенчатый цилиндрический прямозубый редуктор
79. Составление плана раскроя пиловочного сырья и расчет технологических потоков лесопильного цеха
80. Расчет технических нормативов дороги
83. Расчет трансфинплана грузового АТП
89. Расчет усилителя низкой частоты
90. Расчет напряженности поля радиотелецентров
91. Расчет характеристик канала вывода СИ (синхротронного излучения)
92. Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
93. Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости. Расчет размерных цепей
94. Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании
95. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах
96. Расчет параметров ступенчатого p-n перехода (zip 860 kb)
97. Расчет настроек автоматического регулятора 2
98. Энергетический расчет спутниковой линии связи для передачи телевизионных сигналов