Технологический расчет электродвигателя (124507)

Посмотреть архив целиком

Содержание


  1. Кинематический и энергетический расчёт привода……………....……..2

  2. Расчёт передач редуктора……………………………………………….…4

  3. Расчёт цепной передачи…………………………………………………..12

  4. Предварительный расчёт валов…………………………………...……...16

  5. Определение конструктивных размеров зубчатых колёс и корпуса…..18

  6. Эскизная компоновка редуктора…………………………………...…….20

  7. Подбор подшипников……………………………………………..……...22

  8. Проверка прочности шпоночных соединений………………...………...32

  9. Проверочный расчёт валов редуктора…………………………...………33

  10. Выбор муфты…………………………………………………...…………45

  11. Смазка редуктора………………………………………………...……….46

  12. Сборка редуктора……………………………………………………...….47

Библиографический список ………………………………………….............…49



1. Кинематический и энергетический расчёт привода


Определяем требуемую мощность электродвигателя на основании исходных данных.



где N = 1,7 кВт – мощность на ведомом валу привода;

 - КПД привода, равный произведению частных КПД;



где по [1, табл. 1.1]

Ц. = 0,9 – КПД цепной передачи,

1,2 = 0,97 – КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колёсами,

П. = 0,99 – КПД в подшипниках.

При выборе электродвигателя учитываем возможность пуска транспортёра с полной загрузкой. Поэтому выбираем двигатель с повышенным пусковым моментом. По требуемой мощности подходит двигатель АИР112МА8 Nдв.=2,2 кВт, n =750 об/мин.

Передаточное отношение



где nдв. = 750 об/мин. – частота вращения выбранного электродвигателя,

n = 30 об/мин. – частота вращения ведомого вала.

Намечаем, ориентируясь на [1, табл. 1.2] частные передаточные числа: цепной передачи редуктора .

Разбираем общее передаточное отношение редуктора i: принимаем для быстроходной ступени iБ =4 и для тихоходной iТ =2,5.

Определяем угловые скорости и частоты вращения валов:

Ведущий вал редуктора


;


Промежуточный вал редуктора



Ведомый вал редуктора



Вал барабана


Вращающие моменты на валах определим, исходя из требуемой мощности электродвигателя:



2. Расчёт передач редуктора


Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками. По [1, табл. 3.3] принимаем для шестерен сталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 230; для колёс сталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 200.

Рассчитываем допускаемые контактные напряжения



где =2НВ+70 – предел контактной выносливости при базовом числе циклов по [1, табл. 3.2];

KHL =1 – коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора;

[n]H =1,15 – коэффициент запаса прочности.

Принимаем по [1, табл. 3.1] значения коэффициента нагрузки для случая несимметричного расположения колёс .

Коэффициенты ширины венцов по межосевому расстоянию для быстроходной ступени baБ =0,25 и для тихоходной baТ =0,4.

Расчёт тихоходной ступени

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев



где KН =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения

колёс по [1, табл. 3.1];

baT =0,4 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.

Принимаем по стандарту аТ =140 мм.

Нормальный модуль

По СТ СЭВ 310-76 принимаем мм.

Принимаем предварительный угол наклона зубьев =10 и определяем числа зубьев шестерни и колеса:



Принимаем z3=28.

Тогда .

Уточняем значения угла :


; .


Основные размеры шестерни и колеса:

Диаметры делительные


проверка:



Диаметры вершин зубьев:



Ширина колеса



Ширина шестерни



Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:



Окружная скорость колёс тихоходной ступени



При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений



где КН =1,072 – по [1, табл. 3.5];

КН =1,06 – по [1, табл. 3.4];

КН =1 – по [1, табл. 3.6].

Проверяем контактные напряжения:



Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени:

Окружная



Радиальная



Осевая



Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:



где - коэффициент нагрузки,

здесь KF =1,12 по [1, табл. 3.7];

KFv =1,15 по [1, табл. 3.8];

YF =3,611 – коэффициент формы зуба;



Допускаемое напряжение и отношения



где - предел выносливости при отнулевом цикле

изгиба;

- коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];

- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;

KF =0,75.

Проверяем зуб колеса .

Расчёт быстроходной ступени

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев



где KН =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения колёс по табл. 3.1 [1];

baБ =0,25 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.

Принимаем по стандарту аБ =125 мм.

Нормальный модуль

По СТ СЭВ 310-76 принимаем мм.

Принимаем предварительный угол наклона зубьев  = 10 и определяем числа зубьев шестерни и колеса:



Принимаем z1=22.

Тогда .

Уточняем значения угла :


;.


Основные размеры шестерни и колеса:

Диаметры делительные



проверка:

Диаметры вершин зубьев:



Ширина колеса



Ширина шестерни



Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:



Окружная скорость колёс быстроходной ступени



При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений



где КН =1,07 – по [1, табл. 3.5];

КН =1,09 – по [1, табл. 3.4];

КН =1 – по [1, табл. 3.6].

Проверяем контактные напряжения:



Силы, действующие в зацеплении быстроходной ступени:

Окружная



Радиальная



Осевая



Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:



где - коэффициент нагрузки,

здесь KF =1,07 по [1, табл. 3.7];

KFv =1,15 по [1, табл. 3.8];

YF =3,605 – коэффициент формы зуба;



Допускаемое напряжение и отношения



где - предел выносливости при отнулевом цикле

изгиба;

- коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];

- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;

KF =0,75.

Проверяем зуб колеса .


3. Расчёт цепной передачи


Выбираем приводную роликовую цепь по [1, табл. 5.12].

Вращающий момент на ведущей звёздочке

.

Передаточное число было принято .

Числа зубьев: ведущей звёздочки


;


Ведомой звёздочки


.


Расчётный коэффициент нагрузки


;


где kД =1- динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

kа =1 – учитывает влияние межосевого расстояния;

kН =1 – учитывает влияние угла наклона линии центров;

kР =1,25 – при периодическом регулировании натяжении цепи;

kС = 1,4 – при периодической смазке;

kП =1,25 – при двухсменной работе.

Определяем шаг однорядной цепи:


,


где [p] =32,9 – допускаемое среднее давление по [1, табл. 5.15].

Принимаем t =25,4 мм (ГОСТ 13568-75); Q =5670 кгс; q =2,6 кг/м; F =179,7 мм2.

Определяем скорость цепи:

.


Окружное усилие


.


Проверяем давление в шарнире:



Уточняем по табл. 5.15 допускаемое давление


.


Условие выполнено.

Усилия в цепи:

от провисания


,


где kf =1,5 – коэффициент, учитывающий влияние расположения передачи по [1, табл. 5.12]; аЦ =1,106 – межосевое расстояние.


.


от центробежных сил


.


Расчётная нагрузка на валы


.


Проверяем коэффициент запаса прочности цепи на растяжение:


.


Основные размеры ведущей звёздочки:



где d1 = 15,88 – диаметр ролика.

Толщина диска звёздочки:


,


где Ввн = 15,88 - расстояние между пластинками внутреннего звена по [1, табл. 5.12].

Основные размеры ведомой звёздочки:



Число звеньев цепи:



где at =40 – коэффициент по межосевому расстоянию;

z =98 – суммарное число зубьев;


.


Уточняем межосевое расстояние:



Для свободного провисания цепи уменьшаем расчётное межосевое расстояние на 0,4%. Получаем a =1010 мм.


4. Предварительный расчёт валов


Определяем крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

Диаметр выходного конца ведущего вала при допускаемом напряжении



Так как вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dДВ = 32мм и вала dВ1.

Примем мм; диаметры шеек под подшипники мм. Шестерню выполним за одно целое с валом.

У промежуточного вала определяем диаметр по пониженным допускаемым напряжениям


Случайные файлы

Файл
2589-1.rtf
94564.rtf
64693.rtf
167689.doc
31299.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.