Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Общее передаточное число и его разбивка по ступеням передач





Введение

Пресс [1,с.3], предназначен для сжатия пакета бумаги. Он состоит из соосного двухступенчатого редуктора с внутренним зацеплением, электродвигателя, ременной передачи, передачи винт-гайка и рамы. Масштаб выпуска – массовый.

Энергетический и кинематический расчеты привода

КПД привода

Общий КПД привода [1,с.7] в соответствии с рисунком 1 (ТЗ):

, (1.1)

где согласно [5,с.7; 6, с 310] представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – КПД кинематических пар привода

Ременная передача Зубчатая закрытая передача с цилиндрическими колесами Винт-гайка скольжения Подшипники качения траверсы

 

Подбор электродвигателя

При заданной циклограмме нагружения режим технологического процесса фиксирован, двигатель работает в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения под нагрузкой [1,с.7], при которой не происходит перегрева двигателя.

Потребная мощность двигателя, кВт,

, (1.2)

где – эквивалентный вращающий момент, Нм;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДМ – 15.05 – 03.16.05  
– номинальный длительный (число циклов N>104…105) момент, равный моменту на винте.

Определяем средний диаметр винта:

(1.3)

Где ψ - коэффициент высоты профиля резьбы. Для трапецеидальной резьбы равен 0,5.

ΨH=1,2-2,5 – коэффициент высоты гайки;

[p] – допускаемое давление на резьбе. Выбираем винт из закаленной стали 40Х, а гайка из бронзы БрО10Ф1. Для закаленной стали по бронзе - 11...13 МПа.

Для обеспечения максимально возможного КПД передачи назначаем более крупный шаг резьбы. Выбираем резьбу М48, с d3 = 42 мм и шагом Р=12.

Проверка винта на статическую устойчивость. Вычисляют значение критической силы Fкр, Н, по Эйлеру[6, с.340]:

(1.4)

Где d3 – внутренний диаметр винта; Е – модуль упругости материала винта, МПа (для стали Е = 2,1·105 МПа); S – коэффициент запаса (1,5…4); µ - коэффициент, зависящий ото способа закрепления винта, µ=0,7 – один конец заделан, другой закреплен шарнирно, [6, с.315] ; l – длина нагруженного участка винта, мм.



Статическая устойчивость обеспечена, если

Где Famax– наибольшая осевая сила, нагружающая винт на длине l.

Famax= 70000 Н

Статическая устойчивость обеспечивается.

Момент на винте равен:

Нм, (1.5)

– коэффициент привидения заданного переменного режима нагружения к эквивалентному постоянному [1,с.8]:

Нм

- частота вращения винта, мин-1:

мин-1; (1.6)

Тогда кВт.

Возможные к применению двигатели [1,с.23,24] приведены в таблице 1.2.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДМ – 15.05 – 03.16.05  
Таблица 1.2 – Характеристика двигателей

Вариант Марка двигателя , кВт , мин-1 Масса, кг
АИР 100L2 5,5 2,1 2,4
АИР 112M4 5,5 2,0 2,5
АИР 132S6 5,5 2,0 2,2 68,5
АИР 132M8 5,5 1,8 2,2

Форма исполнения двигателя – IM 3081 (на фланце)

Общее передаточное число и его разбивка по ступеням передач

Общее передаточное число привода , где - передаточное число одной i-ой ступени передач.

Для удобства запишем: ,

где - передаточное число редуктора;

- передаточное число всех прочих передач привода.

Разбивка общего передаточного числа по ступеням передач для 4-х вариантов двигателей приведены в таблице 1.3, где отдельные передаточные числа обозначены:

- редуктора:

- быстроходной ступени редуктора;

- тихоходной ступени.

При разбивке были использованы рекомендации [1, с.11]:

uрем = 2 …3, uремmax=5

uТ =2,5...5 – наиболее употребляемые

uТmax =6,3

uБ =4...6,3– наиболее употребляемые

uБmax =8

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДМ – 15.05 – 03.16.05  
Для редуктора Ц2Ст.вн. =12,5…25 ( =(7,1…40)): , . Округление проводилось по ГОСТ 12289-76, - по ГОСТ 2185-66. Отклонение общего передаточного числа при округлении [1,с.14]:

.

Таблица 1.3 - Разбивка по ступеням передач

Двигатель %
АИР 100L2 20,35 10,17 4,23 2,24 3,55 2,8 9,94 2,05 20,37 -0,09
АИР 112M4 10,21 1,4 7,29 3,59 1,61 3,55 7,1 1,45 10,29 -0,79
АИР 132M6 6,85 6,85 3,47 1,51 3,55 7,1 1,0 7,1 -3,54
АИР 132M8 5,1 5,1 3,35 1,4 3,15 1,6 5,04 1,0 5,04 1,31

Исходя из указанных рекомендаций по передаточным числам , а также с учётом того ,что при равных условиях двигатели с n=2850 мин-1 имеют хорошие эксплуатационные характеристики ,для заданного привода выбираем:

Двигатель АИР100L2 УЗ ТУ 16 – 525.564-84.

 

Рисунок 1.1 – Размеры двигателя

 

Таблица 1.4 – Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей

Число полюсов
М12

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДМ – 15.05 – 03.16.05  
1.2.4 Частоты вращения и моменты на валах

Частота вращения i-го ( вала [3,с.14]: , (1.7)

где - передаточное число между валом двигателя (i=1) и i-м валом привода.

Вращающий момент на j-м валу (j=5,4…1): , (1.8)

где , - соответственно передаточное число и КПД между валом барабана (j=5) и j-м валом привода.

Рисунок 1.2 – Кинематическая схема привода

Результаты расчета по формулам (1.6), (1.7) представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Частоты вращения и моменты на валах

Вал Параметры
,
I II III IV V 1,0 2,05 7,27 20,37 20,37 1390,2 391,6 139,8 139,8 20,37 9,94 2,8 1,0 1,0 0,31 0,329 0,339 0,35 1,0 21,17 40,86 140,71 382,17 133,76

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ДМ – 15.05 – 03.16.05  
1.3 Проектировочный расчет зубчатых передач редуктора

Зубчатые передачи обоих ступеней закрытые. Основной характер разрушения – усталостное выкрашивание активных поверхностей зубьев под действием контактных напряжений. Проектировочный расчет следует начинать с определения межосевого расстояния из условия сопротивления контактной усталости.





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2021 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.