Розрахунки частот обертання

Розрахунки зубчастих передач

3.1 Проектувальний розрахунок швидкохідної ступені 1-2

3.2 Проектувальний розрахунок тихохідної ступені 3-4

3.3 Перевірочний розрахунок ступені 1-2

3.4 Перевірочний розрахунок ступені 3-4

 

 


1 Вибір електродвигуна

Потрібну потужність приводу визначаємо по формулі (1) [3] :

 

де прив = муф nзач mпід – ККД привода.

По табл.6 [3] визначаємо ККД ланок кінематичного ланцюга:

муф =0,98 – ККД муфти пружною із зірочкою;

зач = 0,97 – ККД передачі зачепленням (циліндричної зубчастої);

під = 0,99 – ККД однієї пари підшипників кочення;

n – число зачеплень передачі;

m – число пар підшипників кочення.

прив = 0,98х0,972х0,993 = 0,895.

Зазвичай вибирається електродвигун з номінальною потужністю декілька більшою, ніж споживана. По потрібній потужності приводу Рпотр=4,71 кВт і синхронній частоті електродвигуна nс=1500 хв-1 з табл.2 [3] вибираємо електродвигун з характеристиками, приведеними в Табл.1.

 

Таблиця 1 – Характеристики електродвигуна

 

Типорозмір двигуна Потуж-ність Рдв, кВт Синхронна частота,nс, хв-1 Робоча частота nдв, хв-1 Відношення максимального моменту до номінального Тmax/Tном Діаметр ва-ла електро-двигуна dв, мм
4А112М4УЗ 5,5 2,2

 

Оскільки привід встановлений на литій плиті, то приймаємо виконання електродвигуна 1М 1081 (кріплення на лапках). Ескіз електродвигуна приведений на малюнку 1.

 

 

Рисунок 1 – Ескіз електродвигуна

 

 

Модуль 1

2 Кінематичні розрахунки

Розрахунок передаточних чисел

Номінальна частота обертання електродвигуна nдв=1445 хв-1.

Загальне передаточне число приводу дорівнює передаточному числу редуктора по формулі (3) [3]:

Uзаг = nдв/nвих = 1445/307 = 4,71.

При розбитті загального передаточного числа редуктора по рівнях скористаємося рекомендаціями табл.12 [3] для двоступінчатого циліндричного тривісного редуктора, згідно яким передаточне число тихохідної ступені визначається залежністю

Передаточне число швидкохідної ступені тоді складає

Набуваємо стандартних найближчих значень передаточних чисел з таблиці.9 [3].

u12ст = 2,5; u34ст = 1,8

Фактичне передаточне число редуктора дорівнює:

uф = u12ст хu34ст = 2,5 х 1,8 = 4,5.

Відсоток помилки фактичного передаточного числа редуктора відносно номінального згідно формулі (12)[3].

Оскільки при [u]=4% виконується умова (13) [3] u [u], можна зробити висновок про те, що кінематичний розрахунок виконаний задовільно. Інші значення передаточних чисел дають велику похибку.

 

Розрахунки частот обертання

Частота обертання муфти дорівнює частоті обертання вхідного валу редуктора і встановленої на цьому валу шестерні швидкохідної ступені

nдв = nмуф = nш =nz1 = 1445 мин-1.

Частота обертання проміжного валу редуктора і закріплених на нім колеса швидкохідної ступені і шестерні тихохіднї ступені:

nпр = n z2 =nz3 = n z1/ u12ст = 1445 /2,5 = 578 хв-1.

Частота обертання вихідного (тихохідного) валу двоступінчатого редуктора, веденого колеса тихохідної ступені і провідної зірочки ланцюгової передачі рівні:

nвих = n т =nz4 = nзір = n z3/ u34ст = 578 /1,8 = 321,1 хв-1.

 

2.3 Розрахунки потужностей і моментів, що обертають

Потужності, передаванні окремими елементами приводу:

Рвщ = Рпотр = 4,71 кВт;

Рмуф = Рпотр муф = 4,71 х 0,98 = 4,616 кВт.

Рz1 = Рвх під = 4,616 х 0,99 = 4,57 кВт.

Рz2 = Р z1 зач = 4,57 х 0,97 = 4,43 кВт.

Рz3 = Р z2 під = 4,43 х 0,99 = 4,39 кВт.

Рz4 = Р z3 зач = 4,39 х 0,97 = 4,26 кВт.

Рвих = Р зір = Рz4под = 4,26 х 0,99 = 4,214 кВт.

Моменти, що обертають:

Тдв = 9550 (Рвщ/ nвщ) = 9550(4,71/1445) = 31,1 Нм.

Тмуф = 9550 (Рмуф/ nвх) = 9550(4,616/1445) = 30,51 Нм.

Т z1 = 9550 (Р z1/ n z1) = 9550(4,57/1445) = 30,2 Нм.

Т z2 = 9550 (Р z2/ n z2) = 9550(4,43/578) = 73,2 Нм.

Т z3 = 9550 (Р z3/ n z3) = 9550(4,39/578) = 72,5 Нм.

Т z4 = 9550 (Р z4/ n z4) = 9550(4,26/321,1) = 126,6 Нм.

Т вих = Тзір = 9550 (Р вих/ n вих) = 9550(4,214/321,1) = 125,3 Нм.

Результати розрахунків приведені в табл..2

 

Таблиця 2 – Результати кінематичних розрахунків

 

Парамет-ри   Електро-двигун Муфта Редуктор   Ланцюгова передача
z1 z2 z3 z4
n, хв-1   321,1 321,1
Р, кВт 4,71 4,616 4,57 4,43 4,39 4,26 4,214
Т, Нм 31,1 30,51 30,2 73,2 72,5 126,6 125,3
u - - 2,5 1,8 1,4