Расчет закрытых зубчатых передач

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Спроектировать привод ленточного конвейера
Тяговая сила F=6 кН;
Скорость перемещения V=0,57 м/с;
Диаметр барабана D=340 мм
Срок службы привода 16 лет;
Коэффициент использования Кг=0,8 Кс=0,55;
Тип привода – нереверсивный;
Состав передачи: ременная передача и коническо-цилиндрический редуктор.



 
1 Энергетический и кинематический расчет
1.1 КПД привода
Составим схему привода:

Рисунок 1.1 - Схема привода
Общий к.п.д. привода: η_0=η_1*η_2*η_3*〖η_4〗^3,
Где η_1=0,97 КПД Закрытой цилиндрической передачи;
η_2=0,96 КПД Закрытой конической передачи;
η_3=0,95 КПД ременной передачи;
η_4=0,99 КПД одной пары подшипников качения (возводить в сте-пень по числу пар подшипников);
η_0=0,97*0,96*0,95*〖0,99〗^3=0,86
1.2 Подбор электродвигателя
Определение мощности на рабочем органе:
P_вых=(F*v)/1000
где F- полезная сила, Н;
V – скорость перемещения, м/с.
P_вых=(6000*0,57)/1000=3,42 кВт
Определение мощности электродвигателя:
Р_(эл.дв)=P_вых/η_0 *K_E
где N_(эл.дв)- мощность электродвигателя, кВт
K_E – коэффициент приведения заданного переменного режима нагружения к эквивалентному постоянному:
K_E=(∑▒〖(T_i/T_nom )^2*(L_hi/L_h ))〗^(1/2)=(1^2*0,007+〖0,75〗^2*0,4+〖0,5〗^2*0,5993)^(1/2)=0,62
Расчет мощности электродвигателя:
Р_(эл.дв)=3,42/0,86*0,62=2,46
Определение частоты вращения рабочего органа:
n=(60*10^4*V)/(πD_б )
где D_б –диаметр барабана:
n=(60*10^4*0,57)/(3,14*0,340)=31,12 〖мин〗^(-1),
Вращающий момент на выходном валу:
Т_вых=F_t*D_б/2=(6000*0,340)/2=1050 Н.
Таблица 1.1. Параметры электродвигателей
Вариант Марка двигателя Рдв, кВт nдв, мин-1 Тпуск/Т
1 АИР90L2 3,0 2850 2,0
2 АИР100S4 3,0 1410 2,0
3 АИР112МА6 3,0 950 2,0
4 АИР112МВ8 3,0 709 1,8

1.3 Передаточное отношение и разбивка его по ступеням
Определяем передаточное отношение привода:
u_о=n_дв/n.
также u_о=u_ред*u_(рем.пер.)
Рекомендуемое передаточное отношение ременной передачи u_(рем.пер.)=2…3 предварительно принимаем 3.
Передаточное отношение редуктора:
u_ред=u_о/u_(рем.пер.)
производим расчёты для выбранных двигателей и дан-ные заносим в таблицу1.2.
Таблица 1.2. Расчетные данные
марка двигателя Nдв, мин-1 Uo' Uрем' Uр' Uбыс' Uт' Uред Uбыс Uт Uрем Uo отклонение
АИР90L2 2850 91,58 3,00 30,53 4,96 6,15 31,5 5 6,3 3 94,5 -3,18
АИР100S4 1410 45,31 3,00 15,10 3,92 3,85 16 4 4 2,8 44,8 1,12
АИР112МА6 950 30,53 3,00 10,18 3,44 2,96 12,6 4 3,15 2,5 31,5 -3,18
АИР112МВ8 709 22,78 3,00 7,59 3,12 2,43 7,875 3,15 2,5 3 23,62 -3,69

Окончательно выбираем двигатель АИР100S4.

Рисунок 1.2 – Электродвигатель

1.4 Расчет числа оборотов и крутящих моментов на валах
Число оборотов входного вала: n_1=n_дв=705 〖мин〗^(-1).
Число оборотов следующего вала:
n_i=n_(i-1)/u_i
Рассчитанные данные заносим в таблицу 1.3
Число оборотов 2 вала:
n_2=n_1/u_1 =1410/2,8=503,6 〖мин〗^(-1),
Где n_2 - число оборотов второго вала, u_2 - передаточное от-ношение червячной передачи.
Вращающий момент на i валу, Нм:
T_i=T_(i+1)/(η*u_i ),
Где T_i- вращающий момент на i валу,
η - КПД
u_i- Передаточное отношение
Ра