|
ВВЕДЕНИЕ
Цель анализа работоспособности механизма в данной работе - разработка проекта редуктора минимально возможных габаритов и относительная оценка стоимости редуктора, находящегося в составе электромеханического привода.
Средство достижения этой цели - рациональное применение объёмного и поверхностного упрочнения зубьев зубчатых передач.
Способ - расчётная оценка работоспособности деталей зубчатых зацеп-лений и других деталей редуктора с учётом ограничений, обусловленных их взаимодей-ствием с другими деталями и узлами редуктора и привода в целом.
Выполнен проект двухступенчатого цилиндрического редуктора в составе: электродвигатель, клиноременная передача, закрытая цилиндрическая косозубая и прямозубая передача и муфта
В первой части представлены результаты оценки диаметров входного и вы-ходного вала редуктора с учётом установки на входном валу шкива ременной пе-редачи и установки на выходном валу зубчатой муфты. Конструктивно опре-делены внутренние диаметры подшипников, выполнен предварительный выбор типа и номера подшипников всех валов, определены межосевые расстояния и геометрический расчёт параметров зубчатых передач.
Во второй части выполнен расчет параметров зубчатых передач, их проверка по показателям контактной и изгибной прочности. В результате расчетов состав-лен эскиз редуктора, основанный на компоновочной схеме, оговоренной техниче-ским заданием и проведенными расчетамиТретья часть посвящена дополнитель-ным расчетам отдельных элементов редуктора: подшипниковых опор, посадок с натягом, резьбовых соединений. На этой стадии расчета проводится окончатель-ная коррекция отдельных параметров уже в целом спроектированного привода. В конце третьей части проводится сравнение спроектированного редуктора с пред-ложенными показателями редуктора-прототипа, в результате которого делается вывод о том, насколько и по каким показателям предложенный проект эффектив-нее базового
1. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПРИВОДА
Результат данного этапа работы - выбор электродвигателя; значения пере-даточных чисел, крутящих моментов, частоты вращения валов; значения допус-каемых контактных напряжений зубчатых колёс и межосевых расстояний (рис.1).
Рис. 1. Схема привода
1.1. Определение КПД привода и выбор электродвигателя
1.1.1.Определение мощности исполнительного механизма (рис.1)
Момент ТИМ , передаваемый валу ИМ, и угловая скорость вала ИМ опреде-лёны требованиями производственного процесса.
Мощность, которая должна быть передана исполнительному механизму, равна:
Р им = Тим им,
где
им = n им / 30.
им = 3,14*65/30 = 6,8 рад/с
Р им = 800*6,8 = 5440 Вт = 5,44 кВт
В качестве источника энергии используется электродвигатель (ЭД).
Неизвестны мощность РЭЛ и частота ЭД вращения вала ЭД, передаточное отношение привода i ПР = ЭД / ИМ .
1.1.2. Расчётное значение мощности ЭЛ равно
РЭД- Р = РИМ/ ПР
1.1.3. КПД привода определяется на основе последовательного учёта по-терь мощности при работе каждой кинематической пары:
пр= ( м п Зп) ( п Зп)( п рп). (1.3)
В соотношении (1.3) сомножитель ( м п Зп) учитывает потери при переда-че мощности от промежуточного вала к ИМ;
м 0,98 ... 0.99 - коэффициент, учитывающий потери мощности в муфте;
принят м = 0,98;
п = (0,97) ...0,995- коэффициент, учитывающий потери мощности в под-шипниковых узлах одного вала (на подшипниках качения); принят п =0,985;
Зп 0,98 ... 0,99 - коэффициент, учитывающий потери мощности в закры-той зубчатой паре редуктора; принят Зп =0,98.
Второй сомножитель ( п Зп) учитывает потери при передаче мощности с входного на промежуточный вал.
Третий сомножитель ( п рп) учитывает потери при передаче мощности с вала ЭД на шестерню входного вала;
рп 0,94 ... 0,96 - коэффициент, учитывающий потери мощности в ремен-ной передаче; принят рп =0,95
Принимая п и Зп одинаковым для всех валов и зубчатых передач, полу-чим КПД редуктора равным
рд = п3 2Зп =0,9853*0,983 = 0,917.
|
На уровень вверх
Купить