Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
3.3. Расчет допускаемых напряжений
3.3.1. Расчет допускаемых контактных напряжений
3.3.2 Расчет допустимых изгибных напряжений
4. Проектирование конической зубчатой передачи
4.1 Исходные данные
4.2. Этапы расчета конических зубчатых передач
4.2.3. Определение уточненных геометрических размеров конической зубчатой передачи
4.2.4. Определение сил в конической зубчатой передаче
4.2.5. Степень точности передач
4.2.6. Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
4.2.7. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям
5.1.предварительный расчет валов редуктора
5.1.1.Предварительный расчёт быстроходного вала
5.1.3. Выбор типа подшипников
5.1.4. Конструирование зубчатых колес
5.1.5. Конструирование корпуса редуктора
Согласно исходным данным на проектирование, требуемую мощность для выполнения технологического процесса можно найти из формулы:
Рвых= Ft∙V, (1.1)
где Рвых – мощность на выходном валу привода, Вт;
Ft – тяговое усилие, Н;
V – скорость движения рабочего органа, м/с;
Рвых=3400∙0.8=2720 Вт
Или по формуле:
Рвых= Твых∙ ωвых (1.2)
где Рвых –мощность на выходе, Вт ;
Твых – момент на выходном валу, Н∙м;
ωвых – угловая скорость выходного вала,с-1.
Рвых= Твых∙ ωвых = Твых∙2πn
где n- частота вращения, об/мин.
ηмф=0,97;
η1в(ППК)= 0,99;
ηкп=0,96;
ηцзп=0,97.
Тогда, в соответствии с кинематической цепочкой передачи мощности общий К.П.Д. всего привода рассчитывается по формуле:
ηобщ = ηмф ηцзп ηкзп ηппк (1.3)
Отсюда
ηобщ = 0,96 0,990,97 0,990,970,99= 0,89.
Определим требуемую мощность двигателя:
, (1.4)
Вт
Расчет перегрузки двигателя определим по формуле:
ΔР =100% (1.5)
где ΔР-перегрузка двигателя, % ;
-справочная мощность двигателя
(принимается по таблице 2.2, ближайшая меньшая к ).
ΔР = 100% = 5,42 (запас мощности составляет 13,56%)
Принимаем двигатель мощностью 11 кВт.
Поскольку на данном этапе еще неизвестны передаточные числа передач привода и не известна частота вращения вала двигателя, возникает возможность рассчитать желаемую частоту вращения вала электродвигателя.
n3= nвых=30 об/мин.
Из анализа кинематической схемы привода механизма поворота крана видно, что общее передаточное число его (uобщ) образуется за счет червячной передачи (uчп) и цилиндрической зубчатой передачи(uцзп), что можно выразить с помощью формулы:
uобщ = uкп uцзп uмф (1.6)
Согласно рекомендациям [1,стр 31,табл.2,1] первоначально назначим следующие величины передаточных чисел этих передач:
uмф=1
uкп=5
uцзп=5
Значит
uобщ =25
Отсюда требуемая частота вращения вала электродвигателя может быть определена из зависимости
=n3 uобщ (1.7)
=30 25=750 об/мин.
Согласно имеющейся номенклатуре двигателей наиболее близким к желаемой частоте вращения является двигатель с синхронной частотой вращения, равной об/мин. С учетом вышеизложенного, окончательно принимаем двигатель марки: 4А160M8 который обладает следующими характеристиками:
Рдв = 11кВт; nдв = 730 об/мин.
Общее передаточное число:
uобщ = nдв/ = 730 /30=24,33.
(2.1)
Согласно общим представлениям о деталях машин и применительно к данному приводу, можно записать:
uобщ=uдв-1u1-2u2-3 ,
(2.2)
Где uобщ - передаточное отношение от вала двигателя к третьему валу;
u3-4 – передаточное отношение от вала двигателя к 1-му валу(муфта);
u1-2 – передаточное отношение между 1-м и 2-м валами (цилиндрическая зубчатая передача);
u2-3 – передаточное отношение между 2-м и 3-м валами (коническая зубчатая передача);
u3-4 – передаточное отношение от вала 3 к 4-му валу(муфта).
Назначим первоначально (с учетом рекомендаций [М1,с.31,табл.2.1])
uмф =1
uкп= uдв-1= 2,8
uкзп= u1-2= 3,6
Тогда получаем
uобщ= 1 4 6,3=25,2.
2.1.2. Кинематические расчеты
2.1.2.1 Определение частоты и скоростей вращения валов.
Определим все кинематические характеристики проектируемого привода, которые понадобятся в дальнейшем для детальной проработки передачи. Определение частоты и скоростей вращения. Частоты вращения всех валов легко рассчитать, начиная, от выбранной частоты вращения вала электродвигателя с учетом того, что частота вращения каждого последующего вала определяется через частоту вращения предыдущего по формуле (2.17) с учетом передаточного числа:
, (2.3)
где n(i+1) – частота вращения i+1 вала, об/мин;
ui–(i+1) – передаточное отношении между i и i+1 валами.
об/мин,
об/мин.
об/мин.
После расчета частоты вращения всех валов проводим перерасчет этих
характеристик в угловую скорость по формуле:
ωi= , (2.4)
Где ωi – угловая скорость вала, с-1 ;
- частота вращения вала, об/мин ;
Получаем значения:
ωдв===с-1;
ω1==12,13 с-1;
ω2===3,03 с-1;
ω3===3,03 с-1;
2.1.2.2. Определение мощностей на валах
Мощность на всех валах наиболее просто рассчитывать, начинаем с известной мощности на валу электродвигателя и учитываем то, что мощность на каждом валу меньше мощности на предыдущем на величину потерь , определяемых значением КПД между ними. Это отражено в формуле:
Р(i+1)=Pi ηi - (i+1) , (2.5)
Где Р(i+1) – мощность на (i+1)-м валу , Вт;
Рi – мощность на i –м валу, Вт ;
ηi - (i+1) – КПД передачи мощности с i –го вала на (i+1) –й.
Рдв =11000 Вт.
Р1= Рдвηдв-1 =3000 0,96=10454,4 Вт;
Р2= Р1η1-2 =10454,4 0,97=10039,36 Вт;
Р3= Р2η2-3 =10039,36 0,97=9738,18 Вт.
2.1.2.3.Определение моментов на валах
Расчет крутящих моментов на всех валах производится по формуле:
Тi= (2.6)
Где Тi –момент на i –м валу , Нм;
Pi – мощность на i –м валу , Вт;
ωi – угловая скорость i –го вала, с-1.
Тдв= Рдв/ ωдв =11000/76,4= 143,97 Нм ;
Т1= Р1/ ω1 =10454,4/12,13= 861,57 Нм ;
Т2=Р2/ ω2 =10039,39/3,03=3309,44м ;
Т3=Р3/ ω3 =9738,18/3,03= 3210,16 Нм;