Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 52
1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ
Грузоподъемность лебедки: F=10КН Скорость подъема v=1.2 м/с Диаметр барабана D=200 мм Угол наклона ременной передачи Ресурс работы привода L=3000 ч Типовой режим нагружения-2I. 1. Определим требуемую мощность Требуемая мощность где КПД клиноременной передачи=0,96 КПД муфты=0,98 КПД червячной передачи=0,9 Итого 2. Найдем угловую скорость и число оборотов в мин барабана 3. Подбор двигателя. Предпочтительные варианты: Двигатель, КВт Типоразмер Частота, об/мин s, % Tn/Tн 15 4A160S2 3000 2.1 1.6 15 4A160S4 1500 2.3 2 а) двигатель 4A160S2 с числом оборотов 3000 б) двигатель 4A160S4 с числом оборотов 1500 Номинальная частота вращения: а) nном
=3000*(1-0,021)=2937 об/мин б) nном
=1500*(1-0,023)=1465 об/мин Выбираем двигатель с числом оборотов 1500 4A160S4(четырехполюсный) и считаем передаточное число привода: Возьмем из списка передаточных чисел червячного редуктора u1
=8, тогда передаточное число клиноременной передачи равно: u2
=u/u1
=12,8/8=1,6 Полученный двигатель имеет следующие размеры: L1=110 мм, d1=48 мм Кинематическая схема привода: Вал 1(двигатель) P=14.6 КВт n=1465 об/мин Вал2(передача) P=14,6 КВт Вал3(редуктор) P=14.6 КВт 2. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
1.
По номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n1
(в нашем случае n 1
= nдв
=1465 об/мин) и передаваемой мощности Р= Р дв
=14,6 КВт принимаем сечение клинового ремня Б. Вращающий момент: 2.
Диаметр меньшего шкива определяют по эмпирической формуле: Диаметр большего шкива Принимаем d2
=360 мм 3.
Уточняем передаточное отношение При этом угловая скорость вала будет: Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчету, что менее допускаемого на плюс-минус 3 % Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов d1
=224мм, d2
=360мм. 4.
Межосевое расстояние Принимаем предварительно близкое значение 5.
Расчетная длина ремня определяется по формуле: Принимаем по стандарту ГОСТ 1284.1-80 значение длины ремня 2240 мм 6.
Уточняем значение межосевого расстояния где и Тогда При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L=0.01*2240=22,4мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0.025L=0.025*2240=56мм для увеличения натяжения ремней. 7.
Угол обхвата меньшего шкива 8.
Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи: Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня: СL
=1 Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата: С Коэффициент, учитывающий число ремней Сz
=0.95 9.
Число ремней в передаче Р0
=6,6 из таблицы 7.8, принимаем число ремней равным 3. 10.
Натяжение ветви клинового ремня находим по формуле: где скорость Коэффициент, учитывающий центробежную силу: 11.
Давление на валы 12.
Ширина шкивов 13.
Найдем долговечность ремней Ресурс работы привода считается по формуле: Где и Оформим полученные значения в таблице: Параметр Формула Значение Сечение ремня номограмма Б Вращающий момент, Н*м
95,2 Н*м Диаметр меньшего шкива, мм
Диаметр большего шкива, мм
Передаточное отношение (уточненное)
Межосевое расстояние, мм
Длина ремня, мм
2240 мм Уточненное межосевое расстояние, мм
658 мм Угол обхвата, o
168o
Число ремней
3 шт Натяжение ветви ремня, Н
273Н Сила, действующая на вал, Н
1.6к Н Ширина шкивов,мм
63мм
3МПа
4,5Мпа
0,3МПа Условие прочности
Ресурс привода
3117ч 3.
РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОГО РЕДУКТОРА
При расчете использовалась программа для расчета цилиндрических, конических и червячных редукторов. Полученные данные частично присутствуют в дальнейших расчетах. Число витков червяка принимаем равным Вращающий момент на тихоходном валу: Вращающий момент на валу червячного колеса Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости менее HRC 45 с последующим шлифованием. Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венцачервячного колеса бронзу БР010Ф1 (отливка в кокиль). Посчитаем напряжения для БРО10Ф1(см табл 4.8): Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка равным 8. Определяем межосевое расстояние: Модуль Принимаем по ГОСТ 2144-76 стандартные значения m=8 и q=8, тогда межосевое расстояние будет равно Основные размеры червяка: Делительный диаметр червяка d1
=q*m = 8*8 = 64 мм; Диаметр вершин витков червяка Диаметр впадин витков червяка Длина нарезанной части шлифованного червяка равна: Делительный угол подъема витка у (по табл. 4.3): при z1=4 и q = 8 => Основные размеры венца червячного колеса: Делительный диаметр червячного колеса d2
= z2
*m = 32*8=256 мм; Диаметр вершин зубьев червячного колеса Диаметр впадин зубьев червячного колеса Ширина венца червячного колеса принимается по соотношениям: Окружная скорость червяка равна по формуле Скорость скольжения определяется из соотношения: КПД редуктора равен 0,91% При степени точности (табл. 4,7) равной 7 коэффициент динамичности Коэффициент неравномерности распределения нагрузки(x=0,3): Коэффициент нагрузки равен Проверяем контактные напряжения: При этом расчетное напряжение ниже допускаемого на 14%, что считается удовлетворительным. Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб. Эквивалентное число зубьев: Коэффициент формы зуба по табл. 4.5 Расчетные значения допускаемых напряжений изгиба
|