Определение коэффициентов нагрузки

Кинематическая схема привода пластинчатого конвейера

1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – редуктор; 4 – цепная передача; 5 – тяговые звездочки; I – вал быстроходный; II, III – валы промежуточные; IV – вал быстроходный; V – вал приводной

 

 

Выбор электродвигателя

Мощность привода

 

= * /10³=3200*0,8/10³=2,56 кВт

 

где , кВт – потребляемая мощность привода (выходная мощность);

=3,2 кН – окружная сила (на 2-х звездочках);

=0,8 м/с – скорость настила.

 

Общий коэффициент полезного действия привода

 

= η ² _м * η ² _цил * η ⁴ _подш=0,985²*0,99⁴*0,97²=0,88,

 

где

η_м=0,985 – КПД муфты

η_цил=0,97 – КПД цилиндров

η_подш=0,99 – КПД опоры вала

 

Мощность электродвигателя (требуемая)

 

 кВт

 

где,  кВт – требуемая мощность электродвигателя;

=2,56 кВт – потребляемая мощность привода;

=0,88 – общий коэффициент полезного действия привода;

P^’_эл.дв =2,56/0,88=2,9 кВт

 

Частота вращения приводного вала

 

N _вал = V *6*10⁴/ π *Д_б =0,8*6*10⁴/3,14*355=43

 

где ,  – частота вращения приводного вала;

=0,8 м/с – скорость настила;

Д_б =355 мм – диаметр барабана.

 

Частота вращения вала электродвигателя

 

 

где ,  – предварительное значение частоты вращения вала электродвигателя;

=7,085  – частота вращения приводного вала;

=94,09 – рекомендуемое значение передаточного числа редуктора;

=2,25 – рекомендуемое значение передаточного числа цепной передачи;

 

Выбор электродвигателя по каталогу

 

Принимаем электродвигатель АИР 80А4 с характеристиками: номинальная мощность Р=1,1 кВт, частота вращения вала n=1395 , диаметр вала d_э=22 мм, длина выходного конца вала l₁ =60 мм.

 

Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням

Общее передаточное число привода

где =1395  – частота вращения вала электродвигателя;

=7,085  – частота вращения приводного вала.

Разбивка общего передаточного числа по ступеням

,

где  – передаточное число редуктора;

 – передаточное число цепной передачи;

Передаточное число цепной передачи:

Передаточное число редуктора:

Передаточное число тихоходной ступени:

Передаточное число промежуточной ступени:

Передаточное число быстроходной ступени:

 

 

Определение мощности, крутящего момента и частоты вращения каждого вала привода

 

Мощности на валах

;

;

;

;

.

где  – мощности на валах редуктора;

 – коэффициенты полезного действия.

 

Частоты вращения валов

;

;

;

;

;

 

где  – частоты вращения валов;

 – передаточные числа.

 

Крутящие моменты на валах привода

;

;

;

 

где  – крутящие моменты на валах.

Результаты расчетов сведем в таблицу

 

Вал	Мощность	Частота вращения	Крутящий момент
1	1,078	1395	7,406
2	1,046	257,074	38,858
3	1,014	59,785	161,975
4	0,948	15,942	589,462
5	0,925	7,085	1246,824

Расчет ступеней редуктора

Быстроходная ступень

 

Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

Колесо:	Шестерня:
Сталь 40Х, улучшение, , , .	Сталь 40Х, улучшение+закалка ТВЧ, , .
Частота вращения вала колеса: . Ресурс передачи: . Передаточное число: . Передача работает с режимом III.
1) Коэффициент приведения для расчетов на:
а) контактную выносливость б) изгибную выносливость
2) Числа циклов  перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости для расчетов на:
а) контактную выносливость б) изгибную выносливость
3) Суммарное число циклов перемены напряжений:
4) Эквивалентные числа циклов перемены напряжений для расчета на:
а) контактную выносливость б) изгибную выносливость
5) Предельные допускаемые напряжения для расчетов на прочность при действии пиковых нагрузок: а) контактная прочность
б) изгибная прочность
6) Допускаемые напряжения для расчета на контактную выносливость:
Так как разница  и , то расчетное допускаемое напряжение:  МПа или  МПа Для расчета принимаем меньшее значение, т.е.  МПа.

 

7) Допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость:

 

Определение коэффициентов нагрузки

Коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость:

.

 

Коэффициент нагрузки при расчете на изгибную выносливость:

 

.

 

, ;

, ;

 

;

 

Передача выполняется по 8-й степени точности.

;

.

Коэффициенты нагрузки:

Проектный расчет

Крутящий момент на валу колеса: Н/м.

Частота вращения вала шестерни: .

Передаточное число ступени: .

1) Предварительное значение межосевого расстояния:

 

.

Принимаем =90 мм.

2) Рабочая ширина венца колеса:

.

3) Рабочая ширина шестерни:

.

4) Модуль передачи:

 

;

 

;

 

;

 

;

.

Принимаем .

5) Минимальный угол наклона зубьев:

;

.

 

6) Суммарное число зубьев:

 

.

 

7) Действительное значение угла наклона зубьев:

 

.

 

8) Число зубьев шестерни:

 

;

 

;

 

.

9) Число зубьев колеса:

.

 

10) Фактическое передаточное число:

.

Ошибка передаточного числа:

 

.

 

11) Проверка зубьев на изгибную выносливость:

, где

 

Эквивалентное число зубьев колеса:

 

.

 

Коэффициент, учитывающий форму зуба колеса:

.

Коэффициент, учитывающий наклон зуба:

 

.

 

Напряжение в опасном сечении зуба колеса:

Эквивалентное число зубьев шестерни:

 

.

 

Коэффициент, учитывающий форму зуба шестерни:

.

Напряжение в опасном сечении зуба шестерни:

 

;

 

.

 

12) Диаметры делительных окружностей:

 

;

 

.

 

Проверка:

13) Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев:

14) Проверка возможности обеспечения принятых механических характеристик при термической обработке заготовки:

Наружный диаметр заготовки шестерни .

Толщина сечения обода колеса

.

Следовательно, требуемые механические характеристики могут быть получены при термической обработке.

15) Силы, действующие на валы от зубчатых колёс:

 

Окружная сила: .

Радиальная сила: .

 

Осевая сила: .

 

Промежуточная ступень

 

---

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 306; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!