Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя и стандартного редуктора. Расчет закрытой зубчатой и цепной передач, валов редуктора и их конструктивная проработка. Выбор и проверка на прочность по сложному сопротивлению вала и подшипников; смазка.
Оптимальный тип передачи определяют с учетом ряда факторов: эксплуатационных условий, характера нагрузки, срока службы, техники безопасности, удобства расположения, обслуживания, стоимости привода. Редуктор - закрытый зубчатый механизм, соединяемый с электродвигателем и рабочей машиной через муфты, ременные и открытые зубчатые передачи. Ременной передачей называется передача осуществляемая гибкой связью посредством трения между ремнем и шкивом. К недостаткам следует отнести большие габариты, некоторое непостоянство передаточного числа за счет проскальзывания ремня, низкую долговечность ремня (1000-5000 ч.), повышенную нагрузку на валы (в 2,5-4 раза превышает окружное усилие Р). Передаточное число всего привода состоит из частных передаточных чисел передач, входящих в привод согласно разработанной кинематической схемы.Исходными данными для расчета зубчатой прямозубой, косозубой или шевронной передачи являются вращающий момент на колесе Т, частота вращения колеса n, передаточное число Up, условия работы передачи. Величины для колеса соответствуют величинам . Определяем материал и вид термообработки для шестерни и колеса и твердости по НВ. В данной работе можно предварительно выбрать материал со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45 ГОСТ 1050-92, термообработка - улучшение, твердость НВ 230; для колеса - сталь 45 ГОСТ 1050-92, термообработка - улучшение, твердость - НВ 200. уа - коэффициент ширины зубчатого венца колеса в зависимости от межосевого расстояния; Для кривозубых колес рекомендуется первоначально принимать уа =0,4;Основные данные для расчета цепи: передаваемая мощность или вращающий момент на ведущей звездочке Т, передаточное число и условия работы передачи. Число зубьев ведущей звездочки: Рекомендуется округлять числа зубьев звездочек до нечетных чисел, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному износу зубьев и шарниров. Число зубьев не должно превышать 120 для предотвращения соскакивания цепи. , где Т2 - крутящий момент (Н·мм) на ведущей звездочке. Диаметр делительной окружности: ведущей звездочки: , ведомой звездочки: , Диаметр окружности выступов: ведущей звездочки: , где k = 0,7 - коэффициент высоты зуба; ведомой звездочки: Диаметр окружности впадин: ведущей звездочки: ведомой звездочки: 3.12 Определение окружной силы, передаваемой цепью4.1 Определение ориентировочного значения диаметра выходного конца вала-шестерни, мм: где Тб, Н·мм - крутящий момент на валу; Поэтому необходимо согласовать диаметр выходного конца вала двигателя и диаметр конца ведущего вала. Диаметр выходного конца вала редуктора не должен отличаться от диаметра вала электродвигателя не более чем на 20%. При соблюдении этого условия соединение валов осуществляется стандартной муфтой МУВП Длина данного участка: l1 = (1…1,5)d1=1,3?45=58,5(мм) Чтобы обеспечить нормальную посадку подшипника на вал, данный диаметр нужно округлить до значения, кратного 5.На быстроходные валы рекомендуется подбирать подшипник средней серии, на тихоходные - легкой или средней. Расчетные схемы валов приведены приложениях 1 и 2. Подшипник выбирается по наиболее нагруженной опоре. Намечаем радиальные шариковые подшипники легкой серии 209 (приложение П3 [3]): d=45мм, D=85мм, B=19мм, С=33,2КН и Co=18,6КН. 5.5 Расчетная долговечность, ч.: Lh= ч, что больше установленных ГОСТ 16162-85: для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников может превышать 36000 ч.
План
Оглавление
Введение
1. Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя и стандартного редуктора
2. Расчет закрытой зубчатой передачи
3. Расчет цепной передачи
4. Предварительный расчет валов редуктора и их конструктивная проработка
5. Выбор и проверка долговечности подшипников
6. Выбор типа смазки и смазочного материала привода
Список литературы
Введение
Привод - устройство для приведения в действие машин от двигателя через передаточный механизмы. Соединение вала машины с валом электродвигателя возможно лишь в относительно редких случаях. Однако в химическом машиностроении это имеет место. Например, в компрессорах, подвесных центрифугах, быстроходных мешалках, когда частота валов совпадает с частотой вращения электродвигателей. В основном для привода машины необходима установка повышающей или понижающей передачи. Оптимальный тип передачи определяют с учетом ряда факторов: эксплуатационных условий, характера нагрузки, срока службы, техники безопасности, удобства расположения, обслуживания, стоимости привода.
Редуктор - закрытый зубчатый механизм, соединяемый с электродвигателем и рабочей машиной через муфты, ременные и открытые зубчатые передачи.
Основной характеристикой редуктора является передаточное число и номинальный момент на тихоходном валу.
Ременной передачей называется передача осуществляемая гибкой связью посредством трения между ремнем и шкивом. Ременная передача, является одной из самых старых передач, применяемых во всех отраслях машиностроения.
К недостаткам следует отнести большие габариты, некоторое непостоянство передаточного числа за счет проскальзывания ремня, низкую долговечность ремня (1000-5000 ч.), повышенную нагрузку на валы (в 2,5-4 раза превышает окружное усилие Р).
1. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя
Рис. 1.1 Кинематическая схема привода с цепной передачей
1.1 Определение КПД всех передач привода
КПД всех передач входящих в привод. h = ,(1.1) где - КПД цепной передачи;
- КПД зубчатой передачи;
- КПД подшипниковых опор всех валов;
n - число пар подшипниковых опор валов, n = 2;
- КПД муфты. h =0,93?0,97?0,992?0,99=0,87.
1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя, КВТ: Рдв = , (1.2)
Рдв = КВТ.
1.3 Выбор электродвигателя
Выбираем по величине Рдв асинхронный электродвигатель 132М6 с мощностью 7,5 КВТ и синхронной частотой вращения 970 об/мин.
1.4 Определение общего передаточного числа привода
, (1.3) где nдв - асинхронная частота двигателя;
n3 - число оборотов вала машины (заданное).
Рисунок 1.2 - Двигатель асинхронный серии 112МА6
1.5 Определение передаточного числа редуктора
Передаточное число всего привода состоит из частных передаточных чисел передач, входящих в привод согласно разработанной кинематической схемы.
U = UПUР,
где Uп - передаточное число открытой передачи;
Up - передаточное число редуктора.
Ориентировочные значения передаточных чисел частных передач выбираются согласно стандартных значений. Следует учесть, что стандартизованы только передаточные числа закрытых передач (редукторов).
Принимаем Up=5.
1.6 Определение передаточного числа открытой передачи
По принятому передаточному числу Up определяется передаточное число открытой передачи: .
Передаточное число Uп должно находиться в допускаемых пределах.
.
1.7 Определение кинематических характеристик валов
Для кинематической схемы величины числа оборотов вала n, угловой скорости, передаваемой мощности Р, и крутящего момента Т: вал двигателя: nдв(n1) =970 (об/мин) wдв = ? •n1/30 = 3,14•970/30=101,5 (с-1)
