 |
Расчет потерь быстроходной ступени.
|
|
|
|
Зацепление a-g.
м/с 
Зацепление g-b.
м/с
Момент трения в подшипниках.
Трением в опорах валов пренебрегаем. Радиальная нагрузка, действующая на подшипники сателлитов 
H,
Внутренний диаметр подшипника 15мм.
Тогда моменты трения для сателлитов:
Нм.
Суммарные потери
Суммарные потери в подшипниках: 
,
общие потери в ступени: 
.
Расчет потерь тихоходной ступени.
Зацепление a-g.
м/с 
Зацепление g-b.
м/с
Момент трения в подшипниках.
Трением в опорах валов пренебрегаем.
Радиальная нагрузка, действующая на подшипники сателлитов 
H
внутренний диаметр подшипника 25мм.
Тогда моменты трения для сателлитов:
Нм.
Суммарные потери
Суммарные потери в подшипниках: 
,
общие потери в ступени: 
.
Общий КПД редуктора.
Расчет на нагрев и выбор смазки.
Нагрев.
Повышение температуры сопряженных поверхностей кинематических пар зубчатых передач в результате работы сил трения вызывает падение защитных свойств маслянистого слоя. Во избежание повышения интенсивности изнашивания и для предупреждения опасных форм повреждения контактирующих поверхностей температура масла 
не должна превышать предельного допускаемого значения 
, при котором масло еще сохраняет свои защитные функции. Обычно принимают 
.
Для передач, работающих при постоянной нагрузке в течение времени, достаточного для появления установившегося теплового режима, надо обеспечить условие
,
где 
- установившаяся температура масла, 
- мощность на ведущем валу передачи,
- КПД редуктора,
- температура окружающего воздуха (принимаем равной 
)
- мощность теплового потока, отводимого от передачи в окружающую среду при перепаде температур в 
.
|
|
|
,
- коэффициент теплопередачи с поверхности корпуса, не обдуваемого вентилятором 
, принимаем его равным 19.
- коэффициент теплопередачи при использовании искусственного обдува корпуса
- площадь необдуваемой поверхности корпуса
- площадь обдуваемой поверхности корпуса
Найдём 
для случае без обдува вентилятором
Суммарную площадь поверхности редуктора найдём, рассматривая его как совокупность простейших поверхностей – цилиндров и усеченных конусов (рис.11).
Площадь поверхности цилиндра 
Площадь поверхности усечённого конуса 
, где 
Рис.11
Выбор смазки.
Для смазывания зубчатых передач со стальными зубьями ориентировочное значение вязкости масла определяется по рис. 19.1 [2]в зависимости от фактора
,
где 
- твердость по Виккерсу активных поверхностей зубьев,
- контактные напряжения, 
(стр.33 [1])
- окружная скорость в зацеплении, 
.
Для быстроходной ступени
, имеем 
,
окружная скорость 
(п. 10.1)
Расчёт контактных напряжений 
, 
34 
29
Коэффициент перекрытия (стр.50 [1]):
(п. 3.2.5)
при
коэффициент, учитывающий динамические нагрузки
По графику (рис. 19.1 [1]) определяем вязкость 
Для тихохоходной ступени
, имеем ,
Окружная скорость 
(п. 10.2)
Расчёт контактных напряжений
,
27 27
Коэффициент перекрытия (стр.50 [1]):
(п. 3.1.5)
при
коэффициент, учитывающий динамические нагрузки
По графику (рис. 19.1 [1]) определяем вязкость 
Выбираем среднее значение вязкости 
По вязкости из таблицы 19.1 [1] выбираем масло: И-30А ГОСТ 20799-75
Выбор электродвигателя
Выбор двигателя из каталога производен по номинальной мощности 
, где 
- расчетная мощность двигателя, определяемая с учетом режима работы привода 
- угловая скорость вала рабочего органа, рад/с
|
|
|
- КПД механической передачи
Длительный режим работы характеризуется продолжительностью работы, достаточной для того, чтобы температура нагрева двигателя достигла установившегося значения. Заданный внешний переменный момент заменяют эквивалентным постоянным моментом, рассчитываемый по формуле
,
где 
- ступень нагрузки 
и соответствующее ей время работы по гистограмме; 
- суммарное время работы под нагрузкой.
Для нашего случая: 
,
Выбираем асинхронный двигатель трёхфазного тока с короткозамкнутым ротором серии 4А (при синхронной частоте вращения 1500 об/мин) климатического исполнения О, категории 3 по ГОСТ 15150-69, общего применения и предназначенный для продолжительного режима работы от сети переменного тока с частотой 50 Гц.
Тип двигателя 4А160S6 УЗ
, кВт 11
N, об/мин 1000
2
Проверка двигателя на перегрузку преследует цель предотвратить «опрокидывание» (остановку под нагрузкой) при резком увеличении внешней нагрузки. Проверку производят при возможных неблагоприятных условиях эксплуатации, когда напряжение в электрической сети понижено до 10% (что соответствует уменьшению движущего момента на 19%), а нагрузка достигает максимального значения
,
где 
- кратность максимального момента по каталогу
В нашем случае номинальный момент двигателя равен: 
,
Требуемый для данного режима нагружения момент:
.
Т.к. номинальный момент больше необходимого, двигатель надежен.
Содержание
1. Техническое задание
1.1. Компоновочная схема редуктора
1.2. Параметры редуктора
1.3. Режим нагрузки
2. Кинематический и силовой расчёт
3. Определение размеров зубчатых колёс из условия контактной выносливости зубьев планетарного редуктора.
3.1. Расчёт диаметров колёс тихоходной ступени
3.2. Расчёт диаметров колёс быстроходной ступени
4. Определение размеров зубчатых колёс планетарного редуктора из условия изгибной выносливости зубьев.
4.1. Расчёт диаметров колёс тихоходной ступени
4.2. Расчёт диаметров колёс быстроходной ступени
5.. Определение размеров зубчатых колёс планетарного редуктора из условия долговечности подшипников сателлитов.
5.1. Расчёт тихоходной ступени
5.2. Расчёт быстроходной ступени
6. Проектировочный расчёт валов
|
|
|
7. Проверочный расчёт подшипников быстроходного вала
8. Расчёт соединений
8.1. Расчет призматических и круглых шпонок
8.1.1. Расчет шпонки для входного вала
8.1.2. Расчет шпонки для выходного вала
8.1.3. Расчет круглых шпонок (штифтов)
8.2. Расчет зубчатых муфт
8.2.1. Выбор муфты для соединения вала быстроходной ступени с валом приводного механизма.
8.2.2. Расчет соединительной муфты
8.2.3. Выбор муфты для соединения с рабочим органом
9. Расчет фундаментных болтов
9.1. Определение внешних нагрузок, действующих на болт в групповом болтовом соединении
9.2. Определения силы затяжки и расчетной осевой силы болта группового соединения
9.3. Определение диаметра болта
9.3.1. Определение диаметра болта при 
9.3.2. Определение диаметра болта при 
9.4. Проверочный расчет болтов на прочность
9.4.1. Расчет болта на статическую прочность
9.4.2. Расчет болта на циклическую прочность
10. Расчет КПД редуктора
10.1. Расчет потерь быстроходной ступени
10.2. Расчет потерь тихоходной ступени
10.3. Общее КПД редуктора
11. Расчет на нагрев и выбор смазки
11.1. Нагрев
11.2. Выбор смазки
12. Выбор электродвигателя
Список литературы
Приложение 1. Спецификация на редуктор
Приложение 2. Спецификация на привод
Список литературы:
1. «Курсовое проектирование Деталей машин» / Под редакцией В.Н. Кудрявцева Л.: Машиностроение, 1983
2. «Детали машин» / Под редакцией В.Н. Кудрявцева. Л. Машиностроение, 1980
3. Анурьев В.И. «Справочник конструктора-машиностроителя». М.: Машиностроение. В 3-х томах т. 1979
4. «Подшипники качения» Справочник-каталог / Под редакцией В.Н. Нарышкина Р.В. Коросташевского. М.: Машиностроение 1984.
5. Методическое указание к лабораторным работам по курсу «Деталей машин». Л.: ЛМИ, 1986
|
|
|
