1.1 Требуемую мощность электродвигателя Ртр, кВт, определяем согласно [5,c.4] по формуле
(1.2)где Р5 - требуемая мощность на ведомом валу, Р5 = 6 кВт
кВтПо ГОСТ 19523-81 выбираем электродвигатель 4А112М2У3 с синхронной частотой вращения n = 3000 мин-1, с параметрами Рдв = 7,5 кВт и скольжением s = 2,5%.
1.2 Номинальную частоту вращения электродвигателя n, мин-1, определяем согласно [5,c.6] по формуле
(1.3) мин-11.3 Угловую скорость на валу электродвигателя 1, с-1, определяем по формуле
(1.4) с-11.4 Общее передаточное отношение привода u определяем согласно [5,c.8] по формуле
(1.5)где n5 - частота вращения ведомого вала, n5 = 50 мин-1
Принимаем передаточное число зубчатой прямозубой передачи согласно [5,с.7, с.36] u2 = 4
Принимаем передаточное число зубчатой косозубой передачи согласно [5,с.7, с.36] u3 = 4
Передаточное число клиноременной передачи u1 определяем по формуле
(1.6)Частота вращения вала электродвигателя n1 = 2925 мин-1
Частоту вращения валов редуктора ni, мин-1, определяем по формуле
(1.7)где i - порядковый номер вала
Частоту вращения ведущего вала n2, мин-1, определяем по формуле (1.7)
Частоту вращения промежуточного вала n3, мин-1, определяем по формуле (1.7)
мин-1Частоту вращения ведомого вала n4, мин-1, определяем по формуле (1.7)
мин-1Частота вращения вала привода n5 = n4 = 50 мин-1
Угловая скорость вала электродвигателя 306,31 с-1
Угловую скорость валов редуктора с-1, определяем по формуле
(1.8)Угловую скорость ведущего вала с-1, определяем по формуле (1.8)
с-1Угловую скорость промежуточного вала с-1, определяем по формуле (1.8)
с-1Угловую скорость ведомого вала с-1, определяем по формуле (1.8)
с-1Угловая скорость вала привода 5,23 с-1
Вращающий момент на валу электродвигателя Т1, Нм, определяем согласно [5,c.4] по формуле
(1.9)где Р1 - мощность на валу электродвигателя, Р1 = 6,98 103 Вт
НЧмВращающий момент на ведущем валу редуктора Т2, Нм, определяем по формуле
Т2 = Т1u1 4 (1.10)
Т2 = 22,79 3,66 0,97 0,9980,1НЧм
Вращающий момент на промежуточном валу редуктора Т3, Нм, определяем по формуле
Т3 = Т2u24 (1.11)
Т3 = 80,140,970,99 = 307,68НЧм
Вращающий момент на ведомом валу редуктора Т4, Нм, определяем по формуле
Т4 = Т3u34 (1.12)
Т4 = 307,684 0,97 0,99 = 1181,9НЧм
Вращающий момент валу привода, Т5, Нм, определяем по формуле
Т5 = Т44 (1.13)
Т5 = 1181,9 0,99 = 1146,7НЧм
2.1 Диаметр меньшего шкива плоскоременной передачи d1, мм, определяем согласно [5,c.120] по формуле
(2.1) ммПодбираем диаметр шкива из стандартного ряда по ГОСТ 17383-73 d1 = 180 мм
2.2 Диаметр ведомого шкива d2, мм, определяем согласно [5,c.120] по формуле
d2 = d1 u1, (2.2)
d2 = 180 3,66 = 658,8 мм
2.3 Межосевое расстояние а, мм, определяем согласно [5,c.121] по формуле
a= 2 (d1 + d2), (2.3)
a= 2 (180 + 658,8) = 1677,6 мм
2.4 Угол обхвата меньшего шкива a1, град, определяем согласно [5,c.121] по формуле
(2.4)2.5 Длину ремня L, мм, (без учета припуска на соединение концов) определяем согласно [5,c.121] по формуле
(2.5) мм2.6 Скорость ремня v, м/с, определяем согласно [5,c.121] по формуле
v= 0,5 w1 d1, (2.6)
v= 0,5 306,31 180 10-3 = 27,57 м/с
2.7 Окружную силу Ftр, Н, определяем согласно [5,c.121] по формуле
(2.7) Н2.8 По табл. 7.1. [5,с.119] выбираем ремень БКНЛ имеющий число прокладок z= 3; расчетную толщину прокладки с резиновой прослойкой d=1,2 мм; наибольшую допускаемую нагрузку на прокладку Po= 3 Н/мм ширины ремня
Проверяем выполнение условия согласно [5,c.123] по формуле
d< 0,025 d1 (2.8)
где d= do z= 1,2 3 = 3,6
d= 0,025 180 = 4,5
условие выполнено т. к. 3,6 < 4,5
2.9 Допускаемую рабочую нагрузку [p], МПа на 1мм ширины прокладки определяем согласно [5,c.122] по формуле
[p] = Po Ca Cv Cp Cq (2.9)
где Ca- коэффициент угла обхвата определяем согласно [5,c.122] по
формуле
Ca= 1 - 0,003 (180 - 1), (2.10)
Ca= 1 - 0,003 (180 - 162,88) = 0,95
Cv- коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня определяем
согласно [5,c.122] по формуле
Cv= 1,04 - 0,0004 v2, (2.11)
Cv= 1,04 - 0,0004 27,572 = 0,74
Cp- коэффициент режима работы, Cp= 1 [5,c.122];
Cq- коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров пере
дачи Cq= 1 [5,c.122]
[p] = 3 0,95 0,74 1 1 = 1,89 МПа
2.10 Ширину ремня b, мм, определяем согласно [5,c.121] по формуле
(2.12) ммпринимаем b= 50 мм
2.11 Предварительное натяжение ветви ремня Fo, Н, определяем согласно [5,c. 121] по формуле
Fo= o b d, (2.13)
где o-напряжение от предварительного натяжения ремня, o= 1,8 МПа
[5,с.121]
Fo= 1,8 50 3,6 = 324 Н
2.12 Натяжение ведущей ветви F1, Н, определяем согласно [5,c.121] по формуле
F1 = Fo+ 0,5 Ftр, (2.14)
F1 = 324 + 0,5 253,2 = 450,6 Н
2.13 Натяжение ведомой ветви F1, Н, определяем согласно [5,c.121] по формуле
F2 = Fo- 0,5 Ftр, (2.15)
F2 = 324 - 0,5 253,2 = 197,4 Н
2.14 Напряжение от растяжения ремня s1, МПа, определяем согласно [5,c.123] по формуле
(2.16) МПа2.15 Напряжение от изгиба ремняsи, МПа, определяем согласно [5,c.123] по формуле
(2.17)где Eи = 100 МПа [5,с.123]
МПа2.16 Напряжение ремня от центробежной силы v, МПа, определяем согласно [5,c.123] по формуле
v= r v2 10-6,(2.18)
где r- плотность ремня, r=1100 кг/м3 [5,c.123]
v= 1100 27,572 10-6 = 0,84 МПа
2.17 Максимальное напряжение в сечении ремня max, МПа, определяем согласно [5,c.123] по формуле
max= 1 + и + v, (2.19)
max= 2,5 + 2 + 0,84 = 5,34 МПа
Максимальное напряжение не должно превышать предела выносливости max£7 МПа [5,с.123)]
2.18 Число пробегов ремня с секунду lопределяем согласно [5,c.124] по формуле
(2.20)2.19 Долговечность ремня Но, ч, определяем согласно [5,c.124] по формуле
(2.21)где s - предел выносливости ремня, s = 7 МПа [5,c.123];
Сi- коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения
определяем согласно [5,c.124] по формуле
(2.22)