Кинематический расчет и выбор электродвигателя

1. Кинематический  расчет и выбор  электродвигателя.

 
  

1. Рассчитываем требуемую мощность электродвигателя

 
 
 

   - мощность на рабочем  валу;

  - общий КПД. 

  Общий КПД привода: 
 
 
 
 
 

  

2. Определяем  общее передаточное число привода

 
 
 
 
 
  

3. Вычисляем требуемую частоту  вращения вала электродвигателя

 
 
 

    – частота вращения  рабочего вала  механизма. 

  Частота вращения рабочего вала механизма: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

4. По  вычисленным параметрам из таблицы выбираем необходимый электродвигатель

 

  Соблюдаем условие: 
 

  Электродвигатель:

  АО2-52-2 
 
 

  

5. Вычисляем общее фактическое  передаточное число  механизма

 
 
 
 
 

  Общее передаточное число  привода может  иметь отклонение от фактического значения до 4%.

  В нашем случае условие  не соблюдается, производим перерасчет, приняв другие значения передаточного  числа *. 

                      

                      

                        
 

  

6. Рассчитываем  основные параметры  всех элементов передачи

 

   - мощность, кВт 

   - частота вращения, об/мин 

   - угловая скорость,  

   - крутящий момент,  

  Вносим  вычисленные параметры  в таблицу 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчет  клиноременной передачи

 

1. Диаметр меньшего шкива d₁, мм (с.130 [7.25])

 
 
 
 

Полученный  результат округляем  до стандартного большего значения (с.120) 
 

2. Диаметр ведомого шкива d₂, мм (с.120 [7.3])

 
 
 

ε – коэффициент  учета относительного скольжения ремня. Для  передач с регулируемым натяжением ремня  ε = 0,01. 
 
 

Округляем:  

3. Уточняем  передаточное число i

 
 
 

4. Назначаем межосевое расстояние a, мм (с.130 [7.26]) ограничиваясь значениями и

 
 
 

  – высота сечения  ремня, выбираем  из таблицы 7.7 с.131, по диаметру ведущего  шкива . 

мм

мм 

мм 
 
 
 

5. Вычисляем длину ремня , мм (без учета припуска на соединение концов) (с.121 [7.7])

 
 
 
 

Округляем до стандартного значения (Примечание, Таблица 7.7, с.131) 
 
 
 
 

6. Уточняем  межосевое расстояние a, мм (с.130 [7.27])

 
 
 

; . 
 
 
 

7. Угол обхвата  меньшего шкива , град (с.130 [7.28])

 
 
 
 

8. Необходимое число ремней z для заданной мощности (с.135 [7.29])

 
 

- мощность, кВт, допускаемая  для передачи одним  ремнем (Таблица 7.8, с.132-134);

- коэффициент, учитывающий  влияние длины  ремня (Таблица  7.9, с.135);

- коэффициент режима  работы (Таблица 7.10, с.136);

- коэффициент угла  обхвата: 

 

- коэффициент, учитывающий  число ремней в  передаче: 

 

Для удобства эксплуатации передачи рекомендуется  ограничивать ; если же получается , то следует увеличить и соответственно или перейти к большему сечению ремня. 
 
 

9. Предварительное натяжение ветвей клинового ремня  (с.136 [7.30])

 
 
 

  – расчетная скорость  ремня,  (с.121 [7.8]) 
 

  в метрах 
 
 
 
 

- коэффициент, учитывающий  центробежную силу, :

 
 
 

10. Сила, действующая  на валы , Н (с.136 [7.31])

 
 
 
 

11. Рабочий ресурс ремней , ч (с.136 [7.32])

 
 

  – базовое число  циклов: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988. – 416с.

3. Расчет на прочность и конструирование зубчатой передачи редуктора.

 
 
  

1. Выбор материала. Расчет редуктора.

 

  Материал  – Ст45

  Твердость: шестерни – 250 НВ; колеса – 220 НВ

 

  Допустимое  контактное напряжение

 
 
 

    – предел контактной  усталости

 
 
 
 
 
 
 

   - коэффициент безопасности (;

  – коэффициент долговечности (.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  

2. Допускаемые напряжения изгиба для  материала зуба

 
 
 

   - предел выносливости  зубьев:

   

 
 
 
 
 

   - коэффициент безопасности (

    – коэффициент,  учитывающий влияние  приложения нагрузки (при  одностороннем приложении  нагрузки );

    – коэффициент  долговечности зубьев ( =1,0…2,1)

 
 
 
 
 
  

3. Крутящий  момент на валах в  редукторе

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Расчет  цилиндрической зубчатой передачи

 
  

1. Межосевое расстояние передачи

 
 

    – коэффициент  (для косозубых  передач );

    – коэффициент  неравномерности  распределения нагрузки  по ширине зубчатого  венца (;

    – коэффициент  ширины венца зубчатого  колеса (зависит от  положения колес  относительно опор) принимается:

  при симметричном расположении колес…………......….0,315; 0,4;

  при несимметричном расположении колес…….....0,25; 0,315; 0,4;

  при консольном расположении одного или обоих  колес…0,2; 0,25;

 
 
 

  Округляем по ГОСТ 2185-66

 
 
 
  

2. Ширина  зубчатого венца

 
 
 
 
 
 
 
 
 
  

3. Диаметр ступиц валов под  шестерню и колесо ( определяются из условия прочности по касательным напряжениям

 
 
 

    – допускаемое  касательное напряжение (;

   - полярный момент  сопротивления (.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Полученные  значения округляем  по ГОСТ 6636-69

 
 
 
 
  

4. Модуль  зубьев

 
 

   - коэффициент, зависящий  от вида передачи (для косозубой =5,8);

    соответствует меньшему из значений .

 
 
 
 
 
 
 

  Из  полученного диапазона ( ) модулей принимаем меньшее значение, согласуя его со стандартным значением по    ГОСТ 9563-60.

 
 
 
  

5. Минимальный угол наклона зубьев (для  косозубой и шевронных передач)

 
 
 
 
 
 
  

6. Суммарное число зубьев

 

  для косозубой и шевронной  передач:

 
 
 

   - наибольшее допустимое  количество зубьев (

 
 
 
  

7. Фактический угол наклона зубьев (для  косозубой и шевронной  передач)

 
 
 
 
 
 

  Для косозубых колес  .

 
  

8. Число зубьев шестерни и  колеса

 
 
 
 
 

  Для косозубых и шевронных

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  

9. Фактическое передаточное число