Определение частоты вращения валов привода

Определение частоты вращения валов производится с учётом передаточных чисел передач привода по зависимости:

, (7)

где nвх – частота вращения входного вала i-ой передачи, (мин –1); nвых – частота вращения выходного вала i-ой передачи, (мин–1); ui – передаточное число рассматриваемой передачи.

Рассчитаем частоты вращения для каждого вала:

 

n1=частота вращения 1 вала;

n1=n2=709 (об/мин.)


Определение мощности на валах привода

Мощность на каждом валу привода определяется по зависимости:

 

, (8)

где Рвых – мощность на выходном валу i-ой передачи, (кВт); Рвх – мощность на входном валу i-ой передачи, (кВт); hпер – КПД рассматриваемой передачи.

Определим мощности на каждом валу.

 

P1=Pдвиг треб= 2,14(кВт)

Р2= Р1 м подш=2,14 0,98 0,99=2,07 (кВт)

Р3=P2 цил подш=2,07 0,96 0,99=1,96 (кВт)

P43 цеп подш=1,96 0,92 0,99=1,78 (кВт)

3.3. Определение крутящих момент ов на валах привода

Крутящие моменты на каждом валу привода определяются по зависимости:

, (9)

где Ti – крутящий момент на i-ом валу, (Н×м); Рi – мощность на i-ом валу привода, (кВт); ni – частота вращения i-ого вала,( мин -1)

Определим крутящий момент на каждом валу.

 

 

 

 

 

Выбор стандартного редуктора

Цилиндрический одноступенчатый редуктор подбирают из числа стандартных (табл. 3) по следующим параметрам: передаточное число редуктора иред. и крутящий момент на тихоходном валу Ттих, (кН·м), таким образом, чтобы табличные значения параметров были ближайшими к требуемым или немного большими.

 

Таблица 3-характеристики редукторов типа ЦУ

Типоразмер Межосевое расстояние, (мм) Передаточное число Крутящий момент на тихоходном валу Ттих, (кН·м) КПД Масса, (кг)
ЦУ-160 2,5 1,0 0,98

 


Ттих.табл=1,0(кН.м)>Ттих.пасчетн. = 66,0(Н. м)

Редуктор ЦУ – 160 – 2,5 – 12 – У2 ГОСТ 20373

Расшифровка.

Редуктор с межосевым расстоянием тихоходной ступени aw = 160 (мм), передаточным числом uр=2,5, вариантом сборки 12, климатическим исполнением У, категорией размещения 2:

 

Расчет цепной передачи

Выбираем цепь приводного роликовые однорядного типа ПР. определяем ее шаг по формуле:

 

t ≥2,8 (10)

где: T-крутящий момент

 

T3=66,0 .103 мм)

Кэд Ка Кн Кр Ксм Кп (11)

э- коэффициент, учитывающий условия монтажа и эксплуатации цепной передачи)

Где:

Кд - динамический коэффициент;

Кд= 1;( при спокойной нагрузке)

Ка - межосевое расстояние;

Ка= 1; (т.к. а=(30÷50)t принимаем Ка=1)

Кн - наклон цепной передачи;

Кн= 1; (при наклоне до 600 )

Кр - регулирование натяжения цепи;

Кр = 1,25 (при периодическом)

Кп = 1,5-периодичность работы;(при работе в две смены)

Ксм = 1,5- (при периодической смазке цепи)

 

Кэ=1 1 1.1,25 1,5 1,5=2,81

 

Найдем число зубьев звездочек:

 

z1 - число зубьев ведущей звездочки;

z1=31-2 Uцеп ут= 31-2. 2,83=25,34;

Принимаем z1 = 25;

z2=z1 Uцеп.ут. = 25. 2,83 = 70,15

Принимаем z2=70 70<120

 

По таблице находим среднее [p] значение допускаемого давления шарнира в цепи.

Данные из таблицы.

 

t = 50,8(мм);

[n] =200 (об/мин);

[р] =17 (МПа);

m - Коэффициент рядности;

m = 1;

Найдем t.(шаг цепи)

=21,25(мм)

Возвращаемся к таблице принимаем наибольшее значение.

t = 25, 4 (мм)

Проверяем цепь по 2 показателям:

 

1. по частоте вращения;

t=25, 4 [n] 800(мин-1)>n3;

2.по давлению в шарнире цепи ;

n1=200 (мин-1);

[p]=23 (МПа);

 

Уравнение давления

 

(12)

 

 

Найдем из данного уравнения (окружная сила).

(13)

 

Рассчитаем v . (средняя скорость цепи)

 

 

 

 

Аоп (проекция опорной поверхности шарнира) берем из таблицы.

Аоп=179,7 (мм2)

Найдем p.

 

Определяем число звеньев в цепи по формуле:

 

 

(14)

 

 

at=a/t (15)

 

 

Lt= 118-четное число зубьев.

 

 

Уточняем межосевое расстояние по формуле:

 

(16)

 

 


 

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4 % то есть на 589,08 0,004=2,36 (мм).

 

адейств=589,08-2,36=586,72 (мм)

 

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек по формулам

 

ведущей

 

 


 

ведомой

 

 

Определяем диаметры наружных окружностей звездочек по формуле.

 

 

ведущей

 

 

ведомой

 

Определяем силы действия цепной передачи:

Ft=653,33 (H)

Fv=q.V2=2,6.(3,0)2=23,4(H) (центробежная сила)

q-масса одного метра цепи ПР

Ff=9,81.Kf.q.a=9,81.6.2,6.0,589=90,13(H) (сила от провисания цепи)

Кf-коэффициент ,учитывающий расположении цепи

Fb=Ft+2Ff=653,33+2.90,13=833,60(H) (расчетная нагрузка на валы)

 

=71,24>[S] (нормативный коэффициент запаса прочности )