Файл: здача дм.doc

Спроектировать привод к вертикальному валу, состоящему из вариатора с клиновым ремнем и червячного редуктора по схеме. Мощность на валу электродвигателя и число вращения вала -минимальная и максимальная частота вращения выходного вала привода. При передача должна обеспечить долговечность . По заданию при расчетах считать

Разработать общий вид привода, червячный редуктор, рабочие чертежи.

Общий вид привода состоит из электрического двигателя, на валу которого установлен ведущий (регулируемый) шкив вариатора с клиновым ремнем. Ведомый шкив вариатора установлен на входном валу червячного редуктора. Вращения передаются с помощью шпонкой, которые установлены на валах электродвигателя и редуктора. На выходном валу червячного редуктора устанавливается муфта с шпонкой для передачи вращательного движения в вертикальном направления относительно оси двигателя.

Вариаторы с клиновыми ремнями работают плавно и без шума. В нашем случае применяют узкие ремни, которые позволяют регулировать диапазон скоростей до 3. Передаваемая вариатором мощность ограничиваются мощностью, которую может передавать клиновой ремень.

Клиноременные вариаторы являются наиболее простыми, дешевыми и надежными в эксплуатации по сравнению с другими видами механических передач. В нашем случае ведущий шкив является регулируемым.

Червячный редуктор относится к категории зубчато-винтовых передач и применяются для передачи вращательного движения при перекрещивающихся валах.

К достоинствам червячным редукторам можно отнести возможность осуществления больших передаточных чисел в одной ступени, плавность работы, безшумность.

Недостатки червячных передач относительно низкий кпд и большие усилия на валах и опорах.

1. Кинематический и силовой расчет привода.

Определяем общий коэффициент полезного действия  привода

по формуле [1. стр. 39]

_общ= _р*_п²_*_з= 0,96*0,99²*0,95=0,903

где _р - кпд ременной (клиновой) передачи (0,95…0,97),

_п - КПД подшипников (0,99)

_з - КПД зубчатой цилиндрической передачи (0,85…0,95)

.Фактическая мощность привода

Р_тр= Р_дв_X_общ= 1,1х0,903 = 1,0032 кВт

Р_тр- требуемая мощность привода; кВт.

Р_дв – мощность вала эл. двигателя; кВт.

. Выбираем эл. двигатель по [1.Таблица К9.].

Р_дв = 1,1 кВт, частота вращения n=1500 об/мин. Номинальная частота вращения 1420 об/мин. Модель4АМ80А4У3

. Определяем общее передаточное число редуктора u_общпо формуле [1. стр. 41]:

u_общ = n_дв/n_3,

где n_дв– число оборотов двигателя, об/мин,

n₃ – число оборотов на тихоходном валу червячного редуктора, об/мин.

u_общ._min = 1420/ 50= 28,4 об/мин.

u_общ._max = 1420/ 27,5 = 50 об/мин.

. Принимаем по ГОСТу для клиноременной передачи u_рем._min = 2,0 [1. таблица 2.3.], передаточное число червячной передачи u_чер (при min значениях u_общ) равно:

u_чер. = u_общ/ u_рем =28.4/2=14,2.

По ГОСТу назначим рекомендуемое значения u_чер. =14

Следовательно, min и max значения u_рем определяем по формуле [1]

u_рем = u_общ/ u_чер

u_рем._max=50/14=3,571429;

u_рем._min= 28,4/14=2,028571, что составляет в пределах 2,0< u_рем<4,0.

1.6. Определяем обороты и моменты на валах привода: [1, табл. 2.4]

1 вал - вал двигателя:

n₁ = n_дв =1420 min^-1 ₁ = = 0,105x1420 =148,6267 рад/c

T₁ = P_дв/₁ = 1,1x10/ 148,6267 = 7,401094 Нxм

T₁ – момент вала двигателя.

2 вал – быстроходный вал редуктора

n₂ = n₁/u_рем

n₂_min = 1420/3,571429= 397,6 об/мин;

n₂ _max = 1420/ 2,028571=700 об /мин

₂ = 0,105n_2,

₂_max =0,105700 = 73,26667 рад/c

₂_min =0,105397,6 = 41,61547 рад/c

T₂ = T₁u_рем_р

T₂_min = 7,401094 2,0285710,96 =14,4131 Нм

T₂_max = 7,401094 3,57142910,96 =25,37518 Нм

по заданию Т3-const, следовательно в дальнейшем при расчетах вращающей момент быстроходного валачервячного редуктора Т₂принимаемmax. значения =25,37518 Нм.

3 вал – тихоходный вал червячного редуктора

₃= 0,105n₃

_3
max =0,105 50=5,233333 рад/c

_3
min =0,105 27,5=2,878333 рад/c

T₃ = Р_тр/ ₃

T₃_max = 1,0032 /2,878333 = 348,535 Нм

T₃_min = 1,0032 /5,233333= 191,6943 Нм

Вращающий момент тихоходного валачервячного редуктора принимаемmax. значения Т₃= 348,535 Нм.

Расчеты сводим в таблицу 1.

ВАЛ	n об/мин	рад/c	T max. Нм
1	1420	148,6267	7,401094
2	397,6…700	41,6155 …73,267	25,3751 … 14,413
3 на выходе	27,5…50	2,87833 …5,2333	348,535 …191,694

2.Расчет клиноременной передачи (вариатора).

Для вариаторов с клиновым ремнем , расчет выполняется по методике для клиноременной передачи по [1].

2.1 Определяем диаметр меньшего шкива D₁:

По таблице 5.4. [1.] в зависимости от T двигателя выбираем минимальный диаметр шкива рекомендуемый D₁_min =63 мм,. В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром D₁_min на 1 или 2 порядка выше под стандартного ряда по ГОСТ D =80 [1. Табл. 40]

2.2 Определяем скорость и сравниваем с допускаемой скоростью:

V= D₁n₁/60 = 3,140,0801420/60 = 5,95 м/с

При этой скорости выбираем приводной ремень - клиновой ,нормальный, профиль “О” по ГОСТ 1284-75, минимальный диаметр шкива 63 мм, V_окр1  30 м/с. [3, стр.93]/ Ремни нормального сечения “О” применяют только для передач мощностью до 2 кВт. [1].

2.3 Определяем диаметр большего шкива D₂и округляем по ГОСТ [1]:

D₂= u_рем D₁(1-) = 3,57142980(1-0,015) = 281,43 мм