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)
P4=Р3
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 (Н мм)
Кэ=Кд Ка
Кн
Кр
Ксм
Кп (11)
(Кэ- 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 )