1. Задание на курсовой проект Привод состоит из следующих основных частей (рисунок 1.1):
1 – электродвигатель;
2 – клиноременная передача;
3 – конический редуктор с прямыми зубьями;
4 – открытая зубчатая пара с прямыми зубьями.
Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода
Исходные данные:
кВт;
об/мин.
Тип ремня – клиновой.
Тип зуба конической и цилиндрической передач – прямой.
2. Кинематический расчет привода
2.1 Подбор приводного электродвигателя Определим требующую мощность электродвигателя /1, с. 5/
где – общий КПД привода, определяемый как произведение КПД последовательно соединенных передач /1, с. 5/.
,
где – КПД ременной передачи;
– КПД закрытой конической передачи;
– КПД открытой цилиндрической передачи.
кВт.
Примем кВт /1, с. 459/.
Перегрузка составляет – привод будет испытывать перегрузку по мощности, это связано с тем, что ряд мощностей серии АИР не предусматривает промежуточных значений между и кВт.
Для того чтобы размеры редуктора, открытой и ременной передач были средними, примем двигатель марки AИР132М4 с синхронной частотой вращения 1500 об/мин /1,2/ (таблица 1).
Таблица 2.1.1 – Характеристика принятого электродвигателя
Тип двигателя Мощность, кВт Синхр. частота вращения, об/мин Скольжение s, %
КПД,
%
АИР 132М4 11 1500 3,5 87,5 2
Определим номинальную частоту вращения вала электродвигателя
об/мин.
2.2 Определение передаточных чисел привода
Определим исходное суммарное передаточное число привода
,
где – асинхронная частота вращения двигателя, об/мин.
.
По рекомендациям /1, с. 7/ подберем передаточные числа привода.
Примем – ременная передача;
– коническая закрытая передача;
– цилиндрическая открытая передача.
Определим разницу между расчетными исходным передаточным числом привода и новым принятым /2, с. 12/
;
;
– что допустимо.
2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей на валах привода об/мин;
об/мин;
об/мин;
об/мин;
рад/с;
рад/с;
рад/с;
рад/с.
2.4 Определение вращающих моментов и мощностей на валах привода
Нм;
Нм;
Нм;
Нм;
кВт;
кВт;
кВт;
кВт.
Для удобства просмотра кинематический расчет сведем в таблицу (табл. 2.4.1)
Таблица 2.4.1 – Результат кинематического расчета
№ вала n, об/мин
, рад/с
Р, кВт Т, Нм
1 1447 151,53 8 52,8 2,3 2 629 65,88 7,52 114,14 4 3 157 16,47 7,29 442,87 3,15 4 50 5,23 7 1339,25
3. Расчет закрытой конической передачи
Индексы валов привода, которые предложены в кинематическом расчете, поменяем следующем образом, вал который является входным (быстроходным) в редуктор будет иметь индекс «1», а выходной (тихоходный) – индекс «2», это связано с удобством ведения расчета.
3.1 Материалы зубчатых колес и способ упрочнения зубьев С целью сокращения номенклатуры материала для шестерни и колеса выбираем одну и ту же сталь – 40Х.
Назначаем для шестерни и колеса твердость рабочих поверхностей зубьев – НB 300 /3, с. ............