Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода механизма загрузки термических печей. Расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи. Определение сил, действующих на валы редуктора. Выбор допускаемых напряжений на кручение. Расчет подшипников.
Аннотация к работе
В состав проектируемого привода входят электродвигатель, упругая муфта, червячный редуктор с нижним расположением червяка и открытая цилиндрическая прямозубая передача. Редуктор - это механизм, состоящий из зубчатой или червячной передачи, помещенной в отдельный герметичный корпус, работающий в масляной ванне. Корпус редуктора служит для размещения и координации деталей червячной передачи, защиты ее от загрязнения, организации системы смазки, а так же восприятия сил, возникающих в зацеплении редукторной пары, подшипниках, а так же для восприятия консольных сил со стороны открытой передачи и муфты. Кинематический расчет привода 2.1 Выбор электродвигателя Коэффициент полезного действия привода (1) где - КПД муфты [2, стр. Тип двигателя Номинальная мощность, кВт Номинальная частота вращения, об/мин Частота вращения приводного вала, об/мин Передаточное число привода 4А100L2У3 5,5 2910 100.3 2.9 4А112М4У3 5,5 1450 100.3 14.5 4А132S6У3 5,5 950 100.3 9.5 4А132М8У3 5,5 710 100.3 7.1 Наиболее предпочтительным является двигатель 4А132М8У3 с параметрами: номинальная мощность РНОМ = 5,5кВт, номинальная частота вращения nНОМ = 720 об/мин, диаметр выходного вала d=38мм. Передаточное число открытой зубчатой передачи uЗП= (4) 2.2 Кинематический расчет привода Мощность электродвигателя, кВт: РНОМ = 5,5 кВт; Мощность на быстроходном валу редуктора, кВт: (5) Мощность на тихоходном валу редуктора: (6) Мощность на приводном валу, кВт: (7) Частота вращения электродвигателя, об/мин: Частота вращения быстроходного вала редуктора, об/мин: Частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин: (8) Частота вращения приводного вала, об/мин: (9) Угловая скорость электродвигателя, с-1: (10) Угловая скорость быстроходного вала редуктора, с-1: Угловая скорость тихоходного вала редуктора, с-1: (11) Угловая скорость приводного вала, с-1: (12) Вращающий момент на выходном валу электродвигателя, Н*м: (13) Вращающий момент на быстроходном валу редуктора, Н*м: (14) Вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н*м: (15) Вращающий момент на приводном валу, Н*м: (16) 3. Разность твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса при твердости материала не более 350 НВ в передачах с прямыми и непрямыми зубьями составляет НВ1ср - НВ2ср=20…50. 53] Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни, Н/мм2. Допускаемые напряжения при числе циклов перемены напряжений NНО: й (17) Число циклов перемены напряжений NНО определяем в зависимости от средней твердости зубьев шестерни НВ1: NНО1=25 млн. циклов [2, таб. 3.3, стр. 55] Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни, Н/мм2: ; (19) Допускаемые контактные напряжения для зубьев колеса, Н/мм2. 61] u=uЗП =4,6 (п.2.1) Т3 =7384 Н*м (п. 2.2) [?]H2 = 586,5 Н/мм2 - допускаемое контактное напряжение зубьев колеса, Н/мм2(п. 3.1) КН? =1 - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба для прирабатываемых зубьев [2, стр. [2, стр. 62] Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса: (24) Определяем число зубьев шестерни: (25) Определяем число зубьев колеса: (26) Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного по условию значения: Определяем фактическое межосевое расстояние: (27) Основные геометрические параметры передачи, мм: делительный диаметр шестерни, мм: (28) делительный диаметр колеса, мм: диаметр вершин шестерни, мм: (29) диаметр вершин колеса, мм: диаметр впадин шестерни, мм: (30) диаметр впадин колеса, мм: Ширина венца колеса, мм: b2=252 мм Ширина венца шестерни, мм: (31) Принимаем b1=255мм. 3.3 Проверочный расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи Проверяем межосевое расстояние, мм: (32) Определяем окружную силу в зацеплении, Н: (33) Определяем степень точности передачи в зависимости от окружной скорости колес, м/с: (34) где, (п. 2.2) степень точности передачи - 9 [2, таб. 4.2, стр. 64] Определяем фактические контактные напряжения и сравниваем их с допустимыми контактными напряжениями, Н/мм2: (35) где, К=436 - вспомогательный коэффициент для прямозубых передач;[2, стр. 64] KH?= 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубой передачи; [2, стр. 64] KH? = 1- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба; [2, стр. 64] KH? = 1,05 - коэффициент динамической нагрузки; [2, таб. 4.3, стр. 65, 66] Условие прочности выполняется.