|
Введение
Цель курсового проектирования - систематизировать, закрепить, расши-рить теоретические знания, а также развить расчетно-графические навыки сту-дентов. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство в эксплуатации и экономичность. В проектируемом редукторе используются зубчатые передачи.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по срав-нению с валом ведущим. Данный тип механизма является одним из самых рас-пространенных в технике и комплекс расчетов, необходимый для обоснования его конструкции, охватывает многие разделы учебного курса: теоретическую механику, сопротивление материалов, теплотехнику, метрологию и пр. Поэто-му грамотный расчет редуктора обеспечивает получение значительного опыта в проектировании механизмов и машин и применении полученных при обуче-нии знаний на практике.
В проекте необходимо спроектировать редуктор для ленточного транспор-тера, подобрать электродвигатель, плоскоременную передачу, муфту, для ус-ловий, оговоренных техническим заданием. Конструкция проектируемого ре-дуктора состоит из чугунного литого корпуса, внутри которого размещены эле-менты передачи: ведущий и ведомый вал с косозубыми колесом и шестерней, а также опоры - подшипники качения, а также сопутствующие детали. Входной вал соединяется с двигателем посредством плоскоременной передачи.
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
1.1. Кинематический анализ схемы привода
Привод состоит из электродвигателя, плоскоременной передачи, односту-пенчатого редуктора с косозубой цилиндрической передачей и муфтой. В про-цессе передачи мощности имеют место потери, связанные с преодолением сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приво-де: в зубчатой передаче, в опорах валов, в муфтах и в ремнях. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигате-лем, на величину потерь.
1.2. Коэффициент полезного действия привода
По табл. 1.1 [1] принимаем коэффициенты полезного действия для эле-ментов, где происходят потери мощности:
- в зубчатой передаче ?з.к. = 0,97…0,98; принимаем ?з.к. = 0,97;
- в подшипниках качения ?п = 0,99;
определяем общий КПД привода
= 0,97 * 0,994 = 0,93
1.3. Выбор электродвигателя
Мощность двигателя определена заданием и равна P1 = 13 кВт
Мощность на ведомом валу
Р2 = Р1 * = 13*0,93 = 12,09 кВт,
Частота вращения выходного вала определена заданием и равна n3 = 382 мин-1.
Частота вращения ведущего вала равна
n1 = n2*U = 382*2,5 = 955
По заданной мощности и рассчитанной частоте вращения из табл. П1 при-ложения [1], выбираем электродвигатель 4А160М6, имеющий частоту враще-ния 1000 мин-1, скольжение s=2,6 % и мощность 15 кВт
Таблица 1
Параметры двигателя
Мощность
Рном, кВт Скольжение
s, % Частота вращения nном,
мин-1 Пусковая мощность
Рпуск, кВт Габариты
Длина L, мм Высота Н, мм Диа-метр
D, мм
15 2,6 1000 18
667 430 358
Фактическая частота вращения двигателя:
где: nдв - фактическая частота вращения двигателя, мин-1;
nном - номинальная частота вращения, мин-1;
s - потери на скольжение, %;
nдв = 1000* ((100-2,6)/100) = 974 мин-1
Корректируем показатели привода
Мощность на ведомом валу: Р2 = Р1* = 15*0,93 = 13,95 кВт
Частота вращения ведомого вала: n2 = n1/U = 974/2,5 = 389,6 мин-1;
Погрешность относительно заданной частоты
(n2-n2зад)/ n2зад *100 % = 389,6-382 / 382 *100 = 1,99 %
Это меньше допускаемой погрешности в 5 %, то есть скорректированные данные могут быть приняты.
Угловая скорость ведомого вала
= 3,14 * 389,6 / 30 = 40,78 рад/с
Угловая скорость ведущего вала
= 3,14 * 974 / 30 = 101,95 рад/с
Крутящий момент на валу двигателя:
,
T1 = 13*1000 / 101,95 = 127,51*103 Н мм
Крутящий момент на ведомом валу:
|
На уровень вверх
Купить