Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки Визначення основних (стр. 2 из 9)

Таблиця 1.1 Техніко-економічні характеристики електродвигуна

Потужність, кВт	Частота обертання, об/хв		Маса, кг	Типорозмір, 4А...У3
15	2940	1,4	130	160S2

Обираю двигун 4А160S2У3, Р_дном= 15 кВт;

= 1,4; n_дв= 2940 .

Ескіз двигуна зображено на рисунку 1.2 [1] обираємо основні розміри електродвигуна і заносимо їх у таблицю 1.2.

Таблиця 1.2 Основні розміри електродвигуна (мм)

Типорозмір 4А...У3	Габаритні розміри			Установочні і приєднувальні розміри
	L	H	D	l1	l2	l3	d	d1	B	h	h1
160S2	624	430	358	110	178	108	42	15	254	185	18

Рисунок 1.2 Основні розміри електродвигуна

Для перевірки раціонального варіанту електродвигуна є необхідні умови:

1) Перевірка середньої потужності при заданій діаграмі навантаження:

;

де Pср.кв – середня квадратична потужність електродвигуна;

де -

співвідношення пускового та номінального моментів з діаграми навантаження;

кВт – отже, за середньою потужністю обраний двигун відповідає необхідній потужності.

2)Перевірка з умови запуску:

1.3 Визначення передаточного числа редуктора і його розподіл між ступенями

Для вибраного двигуна визначаємо фактичне передаточне число:

.

Звідси, згідно з кінематичною схемою редуктора, передаточне число кожної з трьох ступіней буде дорівнювати:

Згідно з другим рядом стандартних чисел обираємо [1]:

.

Дійсне передаточне число:

Перевіримо, щоб різниця не перевищувала 5%:

Але, оскільки U_п.ф. змінюється тільки за рахунок зміни частоти обертання (наступна частота обертання 1470 об/хв., а це вдвічі менша), і наступне стандартизоване передаточне число аж 4 [1], а відходити від стандартних передаточних чисел не варто, таким чином залишаємо обране передаточне число.

2 ВИХІДНІ ДАННІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДУ

Визначимо час експлуатації приводу:

год.

де Kрок=5 – тривалість експлуатації (років),

Кдн=300 кількість робочих днів за рік,

K_змін=1 – кількість змін на за добу,

K_вик=0,5 – коефіцієнт використання приводу протягом зміни.

Визначаємо частоти обертання кожного валу:

об/хв.

об/хв.

об/хв.

Визначаємо потужності на кожному валу:

кВт;

кВт;

кВт;

кВт;

Визначаємо крутні моменти на всіх валах:

Нм;

Нм;

Нм;

Нм.

Визначаємо кількість циклів навантаження на всіх ступенях редуктора:

;

об/хв.;

;

де N₄=N_min, ммінімальне число циклів,

оскільки

, 5292000>5000,

де N=50000 циклів, то розрахункові обертаючі моменти по першій ступені діаграми навантаження:

Визначаємо номінальні моменти на кожному валу :

Нм;

Нм;

Нм;

Нм.

Таблиця 2.1 Результати розрахунку вихідних даних для розрахунків передач приводу

Ступінь		Швидкохідна передача		Тихохідна передача		Відкрита
Передаточне число		3,55		3,55		3,55
Тип передачі редуктора		Прямозуба		Прямозуба		Прямозуба
Режим роботи приводу		Нереверсивний
Вимоги до габаритів редуктору		Жорсткі
Виробництво		Великосерійне
Навантажувально-кінематичні параметри приводу
Вал	Потужність,кВт		Частота обертання валу,хв.-1	Обертаючій момент, Нм
				Розрахунковий	Номінальний
1	13,97		2940	45	63,5
2	12,49		828	144	201,6
3	10,7		233	439	614,5
4	8,84		66	1285	1800

3 ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДУ

3.1 Призначення рівня твердості і виду термічної обробки зубчастих коліс

Для виготовлення зубчастих коліс всіх передач призначимо:

Матеріал – сталь 40Х ГОСТ 1050-88;

Термообробка – об’ємне гартування;

Твердість-поверхні 45...50 HRC;

серцевини 150...200 НВ;

Границя контактної витривалості

МПа [7];

Границя згинальної витривалості σ_Flim=500 МПа;

Визначаємо допустимі напруження при розрахунку на контактну міцність:

,

де

- границя контактної витривалості;

- допустимий коефіцієнт запасу міцності по контактним напруженням. У нашому випадку: вид ТО – гартування, структура матеріалу неоднорідна, таким чином ;

3.2 Проектний розрахунок зубчатих передач

Розрахунок зубчатої передачі будемо виконувати в наступному порядку, оскільки між осьова відстань залишається незмінною для всіх передач. Спершу розраховуємо модуль і між осьову відстань третьої передачі, і приймаємо ці данні для всіх передач.

Для прямозубої передачі доцільно використовувати наступні числа зубців колеса: Z=17…25. В моєму випадку призначаю одинакові числа зубців для шестерень, і одинакові числа зубців для колес:

Z₁=Z₃=Z₅=20;

Z₂=Z₄=Z₆=71.

Тоді, як колеса с твердістю робочих поверхонь більше, ніж 350НВ, тому розрахунок передач робимо за визначенням модуля передачі.

Для прямозубих передач β=0;

Y_f1=Y_f3=Y_f5=4,12 для 20 зубців з нульовим коефіцієнтом зміщення;

Y_f2=Y_f4=Y_f6=3,73 для 71 зубців з нульовим коефіцієнтом зміщення.

Щоб визначити, дані якого колеса підставляти в формулу для розрахунку модуля (шестерні або колеса), треба виконати перевірку:

;

,

тому дані будемо підставляти 6,4,2 колеса.

Приймаємо наступні значення [7]:

K_f=1,5, приймаємо попередньо;