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=Pтр*ηm P1=3,89∙0,98=3,81
P2=P1*ηзб
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 ∙KFαKFβKFν≤[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