Рдск=Pдmax
,де Кпе- коефіцієнт приведення експлуатаційного навантаження до еквівалентної теплової потужності двигуна.
Коефіцієнт приведення експлуатаційного навантаження буде рівнятися:
кпе =
= 0,382.Відповідне значення середньоквадратичної потужності на валу електродвигуна:
Рдск = PдмахКпе =15,1
0,382 = 5,77 кВт.За отриманим значенням Рдскз урахуванням умов експлуатації привода обираємо найближчу більшу номінальну потужність електродвигуна Рдном. Тобто мусить виконуватися умова:
Рдном >Рдск, 11 кВт>5,77 кВт.
Обираю двигун 4А 160M2 У3, Рдном= 11 кВт;
= 1,6; nдв= 2900 .Таблиця 1.1 Техніко-економічні характеристики електродвигуна
Потужність, кВт | Частота обертання, об/хв | Маса, Кг | Типорозмір, 4А...У3 | |
11 | 2900 | 1,6 | 93 | 160S2 |
Ескіз двигуна зображено на рисунку 1.2 [1] обираємо основні розміри електродвигуна і заносимо їх у таблицю 1.2.
Таблиця 1.2 Основні розміри електродвигуна (мм)
Типорозмір 4А...У3 | Габаритні розміри | Установочні і приєднувальні розміри | |||||||||
L | H | D | l1 | l2 | l3 | d | d1 | B | h | h1 | |
160S2 | 624 | 430 | 358 | 110 | 178 | 108 | 42 | 15 | 254 | 185 | 18 |
Рисунок 1.1 Основні розміри електродвигуна
Для перевірки раціонального варіанту електродвигуна є необхідні умови:
2) Перевірка з умови запуску:
Залишаємо номінальну потужність двигуна 11кВт як раціональнішу, тому що пуск двигуна за умови максимального навантаження не запроваджується.
1.3 Визначення передаточного числа редуктора і його розподіл між ступенями
Для вибраного двигуна визначаємо фактичне передаточне число:
.
Звідси, згідно з кінематичною схемою редуктора, передаточне число кожної з трьох ступіней буде дорівнювати:
Згідно з другим рядом стандартних чисел обираємо [1]:
.Дійсне передаточне число:
Перевіримо, щоб різниця не перевищувала 5%:
2. ВИХІДНІ ДАННІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДУ
Визначимо час експлуатації приводу:
год.де Kрок =5 – тривалість експлуатації (років),
Kдн =300 кількість робочих днів за рік,
Kзмін=1 – кількість змін на за добу,
Kвик=0,8 – коефіцієнт використання приводу протягом зміни.
Визначаємо частоти обертання кожного валу:
об/хв. об/хв. об/хв.Визначаємо потужності на кожному валу:
кВт; кВт; кВт; кВт;Визначаємо крутні моменти на всіх валах:
Нм; Нм; Нм; Нм.Визначаємо кількість циклів навантаження на всіх ступенях редуктора:
; об/хв.; ;де N4=Nmin, мінімальне число циклів, оскільки
, 25567,3<50000, де N=50000 циклів, то розрахункові обертаючі моменти по другій ступені діаграми навантаження:Визначаємо номінальні моменти на кожному валу :
Нм; Нм; Нм; Нм;Таблиця 2.1 Результати розрахунку вихідних даних для розрахунків передач приводу
Ступінь | Швидкохідна Тихохідна Відкрита | |||
Передатне число | 5,6 5,6 5 | |||
Тип передачі редуктора | косозуба косозуба косозуба | |||
Режим роботи приводу | Нереверсивний | |||
Вимоги до габаритів редуктора | Нежорсткі | |||
Виробництво | Одиничне | |||
Навантажувально-кінематичні параметри приводу | ||||
Вал | Потужність кВт | Кутова швидкість, 1/с | Обертаючий момент, Нм | |
Розрахунковий | Номінальний | |||
дв | 11 | 303,5 | - | - |
І | 10,56 | 303,5 | 34,8 | 34,8 |
ІІ | 10,25 | 54,2 | 189,1 | 189,1 |
ІІІ | 9,95 | 9,7 | 1025,8 | 1025,8 |
VI | 9,56 | 1,94 | 4927,8 | 4927,8 |
3. ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДУ
3.1 Призначення рівня твердості і виду термічної обробки зубчастих коліс.
Для виготовлення зубчастих коліс всіх передач призначимо:
Матеріал – сталь 45 ГОСТ 1050-74;
Термообробка – поліпшення;
Твердість поверхні 180...350 НВ;
Границя контактної витривалості
МПа ;Границя згинальної витривалості σFlim=
МПа;Визначаємо допустимі напруження при розрахунку на згинальну міцність:
МПа,де
- границя згинальної міцності;Визначаємо допустимі напруження при розрахунку на контактну міцність:
МПа,де
- границя контактної витривалості; - допустимий коефіцієнт запасу міцності по контактним напруженням. У нашому випадку: вид ТО – поліпшення, структура матеріалу однорідна, таким чином ;