Файл: Техническое задание 1 Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.10.2023

Просмотров: 22

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.




Рис. Ц1. Техническое задание № 1


1. Выбор электродвигателя.

Кинематический и силовой расчет привода

1. Определим общий коэффициент полезного действия привода

ηобщ=ηмηзп

ηм=0,98

ηзп = 0,97

ηобщ=0,97∙0,98=0,95
2. Требуемая мощность двигателя, кВт:

= = =3,89

3. Выбор электродвигателя

Рдв Ртр

Рдв=4кВт
nc=1000

Тип: 112МВ6
Значение S=5,1%.

Определим требуемую частоту двигателя nдв, мин :

nдв= nc*(1- )

nдв = 1000 * (1 – )=949

4. Передаточное число:

U= =

nвых =

nвых = = 150,95

U= = 6,28

Принимаем значение из стандартного ряда передаточных чисел Uред.р=6,3

5. Частота вращения, об/мин:

nдв=949
n1=nдв=n1=949

n2=

n2= = 150,63

6.Угловая скорость вращения с :

ωдв= c-1

ωдв= = 99,64

ω1= ωдв=99,64

ω2=

ω2= =15,76

7. Мощность, кВт:


Pтр.д= 3,89

P1=Pтрm P1=3,89∙0,98=3,81

P2=P1зб

P2= 3,81*0,97 = 3,69 кВт.

8.Крутящий (вращающий) момент, Н м:

Тдв=

Тдв= =39,04 Н∙м =39040 Н∙мм

Т1=

Т1= =38,237 Н∙м =38237 Н∙мм
Т2=

Т2= =234,137 Н∙м =234137 Н∙мм
2. Выбор материала. Допускаемые напряжения
1. Выбираем материал со средними механическими характеристиками – сталь 40XН−для шестерни: твердость HB1 =269 ÷ 302; для колеса – HB2 =235÷262 , термическая обработка – улучшение.

НВср1= =285,5

НВср2= =248,5

2. Допускаемое контактное напряжение, МПа

[σ]Н1,2= ∙KHL1,2

σНО1,2=2НВср1,2+70

σНО1=2∙285,5+70=641

σНО2=2∙248,5+70=567

[σ]Н1= =582,2

[σ]Н2= =515,45

В дальнейших расчётах используем меньшее значение [σ]Н=515

3. Допускаемое напряжение изгиба
[σ]F1,2= ∙KFC∙KKL1,2
σFO1,2=HBср1,2∙1,8

σFO1=285,5∙1,8=513,9

σFO2=248,5∙1,8=447,3

[σ]F1= ∙0,7∙1=205,56
[σ]F2= ∙0,7∙1=178,92

3. Проектный расчёт цилиндрической передачи
1. Межосевое расстояние, мм
aw=ka

(U+1)

aw=43∙(6,3+1) =138,11
aw=140
2. Модуль зацепления
m=(0,01÷0,02) ∙aw

m=0,01 ∙140=1,4

m=0,02 ∙140=2,8
m=2
3. Угол наклона зубьев минимальный
βmin= arcsin
b2= ∙aw
b2=0,25∙140=35
βmin= arcsin =11°54'

4.Суммарное число зубьев шестерни и колеса
Z= Z1+Z2= ∙cosβmin

Z= ∙cosβmin=137
5. Угол наклона зубьев
β=arccos

β=arccos =11,88
6. Число зубьев шестерни
Z1=
Z1= =19
7. Число зубьев колеса
Z2= Z -Z1

Z2=137-19=118
8. Фактическое передаточное число
Uф=
Uф= =6,2
ΔU=
ΔU= =1,5 ≤ 4%
9. Геометрические параметры передачи
Делительный диаметр
d1,2 =
d1 = =38,8
d2 = =241,2
aw=

aw= = 140
Диаметр вершин зубьев
da1,2=d1,2+2m
da1=38,8+2∙2=42,8
da2=241,2+2∙2=245,2
Диаметр впадин зубьев

df1,2=d1,2-2,4m
df1=38,8-2,4∙2=34
df2=241,2-2,4∙2=236,4

Ширина венца
Колеса
b2= ∙aw


b2=0,25∙140=35
Шестерни

b1=b2+2÷4

b1=35+4=39

Проверочные расчёты
1. Проверка контактных напряжений
[σ]H=376

Ft=

Ft= =1941,43
[σ]H=376 =486,098 ≤ 515
ν2=
ν2= =1,9
9-ая степень точности
Проверка напряжений изгиба
σF2=YF2YB ∙KKK≤[σ]F2
σF1= σF2 ≤[σ]F1

YB=1-

YB=1- =0,92
YF2=
YF2= =126,88 (3,6)
YF1=

YF1= =20,4 (4,07)
σF2=3,6∙0,92 ∙1∙1∙1,07=98,2
σF1=98,2∙ =111,02

4. Нагрузка валов редуктора

1. Окружная сила, Н

Ft1=Ft2=

Ft1=Ft2= =1941

2. Радиальная сила, Н

Fr1=Fr2=

Fr1=Fr2= =722

3. Осевая сила, Н

Fа1=Fа2= Ft2∙tgβ

Fа1=Fа2=1941∙0,21=408

4. Сила муфты на тихоходном валу, Н

F
M2=125

FM2=125 =1913

5. Проектный расчёт валов

1. Входной вал

Диаметр выходного конца, мм

dB1=

dB1= =21,2

dB1 ≥ (0,75÷0,8)dдв

dB1 ≥0,75∙32=24

Принимаем dB1=24

Диаметр вала под подшипник, мм

dП1= dB1+2t

t=(1,5÷1,7)C

t=1,5∙2=3

dП1= 24+2∙3=30

Диаметр упорного буртика, мм

dУ1= dП1+2t

dУ1= 30+2∙3=36

2. Выходной вал

Диаметр выходного вала, мм

dB2=

dB2= =38,8

Принимаем ближайшее большее dB2=40

Диаметр вала под подшипник, мм

dП2= dB2+2t

dП2= 40+2∙3,75=47,5

Принимаем dП2= 50

Диаметр вала под колесом, мм

dК2= dП2+2t

dК2= 50+2∙4,5=59

Принимаем dК2= 60

Диаметр упорной ступени, мм

dУ2= dК2+2t

dУ2= 60+2∙4,5=69

Принимаем dУ2= 70

6. Эскизная компоновка редуктора

1. Параметры подшипников




Подшипники

Вал

Обознач.

d×D×B(T)

Сr, кН

Со, кН

α, град

е

dП1=30

36206

30×62×16

22

12

12

1,4

dП2=50

36210

50×90×20

43,2

27

12

1,2


k=

k= =0,6

e=0,574

e1=0,574 ≈1,4

e2=0,574