Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Выбор материала и расчет допускаемых напряжений




Выбор электродвигателя

1.1. Исходные данные:

 

· Масса поднимаемого груза М = 150 кг.

· Скорость подъема груза V = 2,0 м/с.

· Частота вращения электродвигателя nэ д = 950 мин-1.

· Передаточное отношение ременной передачи i р = 2,3.

· Диаметр звездочки цепного подъемника D = 0,875 м.

· КПД цепного подъемника = 0,9.

 

Расчет необходимой мощности

 

Расчет мощности производится по формуле:

 

где g = 9,81 м/с ; G – вес поднимаемого груза, H;

Вт = 2,943 кВт.

 

Общий КПД привода

Общий КПД привода находим как произведение отдельных составляющих:

где - КПД ременной передачи; - КПД 2-х ступенчатого редуктора; - КПД муфты.

Численные значения составляющих коэффициента полезного действия находим по таблице П.1 [1]:

=0,95; =0,98; =0,97 - КПД зубчатой цилиндрической передачи быстроходной и тихоходной ступеней редуктора.

; Принимаем: .

Находим расчетную мощность электродвигателя по формуле:

кВт

Выбираем тип электродвигателя по таблице П.8 [1]:

АИР112МВ6У3 с параметрами: кВт, мин -1, =2.

Примечание: Электродвигатель должен иметь равную или несколько большую мощность по сравнению с расчетной мощностью, т.е. .

Кинематический расчет привода

Кинематический расчет дает возможность определить передаточные числа

первой и второй ступеней редуктора. Исходя из скорости движения цепи подъемника, найдем значение частоты вращения выходного вала редуктора. Вал через соединительную муфту связан с ведущей звездочкой подъемника.

м/с,

где - определяемая частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора, мин -1. Отсюда имеем:

мин -1.

Находим расчетное значение общего передаточного отношения привода, т.е. во сколько раз нужно редуцировать (понижать) скорость электродвигателя:

.

При этом на редуктор приходится только часть этого отношения, т.к. имеется еще ременная передача с передаточным отношением - задано:

.

Разбиваем по двум ступеням редуктора:

,

где - передаточное число быстроходной ступени редуктора,

- передаточное число тихоходной ступени редуктора.

Согласно рекомендациям (таблица П.13 [1]) имеем:

;

.

.

Примечание: Числовые значения передаточных чисел обычно выбирают из ряда ближайших стандартных величин. Мы же, для упрощения расчетов, их оставляем без изменений.

 

Определяем частоты вращения валов, для этого обозначим:

- частота вращения быстроходного вала, мин-1;

- частота вращения промежуточного вала, мин-1;

- частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора, мин-1;

- частота вращения тихоходного вала привода, мин-1

 

мин-1;

мин-1;

мин-1;

мин-1 .

()

Для проверки результата расчета сопоставляем найденную частоту вращения тихоходного вала привода ( мин-1 ) с той, которая была получена ранее, и убеждаемся в их совпадении.

 

Силовой расчет привода

В ходе силового расчета определяем мощности и вращающие моменты на

валах редуктора.

· Расчет мощности на быстроходном валу:

кВт;

· Расчет мощности на промежуточном валу:

кВт;

· Расчет мощности на тихоходном валу:

кВт;

· Расчет мощности на тихоходном валу привода:

кВт;

· Мощность цепного подъемника

кВт.

Вращающие моменты на валах вычисляются по формуле:

.

· Вращающий момент на быстроходном валу:

Нм;

· Вращающий момент на промежуточном валу:

Нм;

· Вращающий момент на тихоходном валу редуктора:

Нм;

· Вращающий момент на тихоходном валу привода:

Нм.

 

Проектный расчет прямозубой цилиндрической передачи

Исходные данные

· Расчетная схема зубчатой передачи (быстроходная ступень редуктора)

Обозначено: - число зубьев шестерни;

- число зубьев колеса.

Примечание: Индексы 1 присваиваются параметрам шестерни, а индексы 2 - колесу

· Передача цилиндрическая прямозубая, закрытая, нереверсивная;

· Срок службы L=5 лет, Кгод=0,67,

Ксут =0,33 – коэффициенты использования передачи в году и в сутках;

· Режим нагружения типовой – четвертый (легкий).

· Производство передачи единичное.

· Числовые параметры передачи:

 

Шестерня - Z1 Колесо - Z2

 

мин-1 мин-1

Нм Нм

 

 

Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Выбор осуществляется по таблице п.1 [2].

№ 6   Сталь 40ХНМА т.о. улучшение   № 5   Сталь 40ХН т.о. улучшение  

 

где – суммарное время работы передачи в часах;

n – частота вращения зубчатого колеса, мин–1;

с – число зацеплений за один оборот, с = 1;

N – число циклов нагружения.

 

 
циклов циклов    
       

 

,

где NHE – эквивалентное число циклов нагружения;

– коэффициент, выбираемый по таблице П.2.[2].

 

 
циклов циклов    
       

 

Найдем базовое число циклов, которое зависит от марки материала и вида термообработки, т.е. от твердости поверхности зуба, по формуле:

.

 

циклов циклов

 

,

где KHL – коэффициент долговечности, причем:

 

 

,

 

где – искомое допускаемое контактное напряжение, МПа;

–табличное допускаемое контактное напряжение (для KHL = 1.) Определяется из таблицы П.1.[2].

 

   
   

 

В качестве допускаемого значения выбирается меньшее из двух напряжений, т.е. имеем .

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...