СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Оглавление
Техническое задание
Введение
1.1Определение КПД привода и выбор электродвигателя
1.2Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням
1.3Определение частот вращения, мощности и крутящих моментов на валах
1.4Проектировочный расчёт валов, выбор подшипников и определение межосевых расстояний с учётом габаритов подшипников
1.4.1Выбор муфты
1.4.2Проектировочный расчёт валов
1.4.3Предварительный выбор подшипников качения
1.4.4Определение межосевых расстояний с учётом габаритов подшипников
1.5 Геометрический расчёт параметров зубчатых колёс
Литература
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Выполнить анализ параметров электромеханического привода и разработать эскизный проект с целью
минимизации габаритов редуктора в результате
рационального выбора материалов зубчатых колёс и других деталей.
Привод состоит из
-электродвигателя,
-клиноременной передачи,
-двухступенчатого цилиндрического редуктора по развёрнутой схеме
(или по соосной схеме) с раздвоением мощности (или без раздвоения мощности) на входном (или на выходном валу),
- зубчатой муфты на выходном валу редуктора.
Характер производства крупносерийный.
Привод реверсивный.
1.Номинальный крутящий момент на валу исполнительного механизма (ИМ) Тим =1500 Н м;
2.Частота вращения выходного вала редуктора nим =80 об/мин;
3.Синхронная частота вращения вала электродвигателя nс =3000
об/мин;
4.Расчётный ресурс L=8000 час.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ВВЕДЕНИЕ
Цель анализа работоспособности механизма в данной работе – разработка проекта узла привода редуктора минимально возможных габаритов, находящегося в составе электромеханического привода.
Средство достижения этой цели – рациональное применение объёмного
и поверхностного упрочнения зубьев зубчатых передач.
Способ – расчётная оценка работоспособности деталей зубчатых зацеплений и других деталей редуктора с учётом ограничений, обусловленных их взаимодействием с другими деталями и узлами редуктора и привода в целом.
В работе представлены результаты оценки диаметров выходного вала редуктора с учётом установки на нём зубчатой муфты. Конструктивно определены внутренние диаметры подшипников, выполнен предварительный выбор типа и номера подшипников всех валов, определены межосевые расстояния и геометрический расчёт параметров зубчатых передач.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
1. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ
ПРИВОДА
электромеханический привод редуктор габариты
Результат данного этапа работы – выбор электродвигателя; значения передаточных чисел, крутящих моментов, частоты вращения валов; значения допускаемых контактных напряжений зубчатых колёс и межосевых расстояний (рис.1).
1.1 Определение КПД привода и выбор электродвигателя
|
Вал |
|
Зубчатое |
Шестерн |
выходного |
|
|
входного |
|
Вал |
|
|
Вал |
Ти , и
ЭД
Рис.1. Схема электромеханического привода
Мощность, которая должна быть передана исполнительному механизму,
вычисляется по формуле
РИМ = ТИМ ИМ, (1.1)
где ωим – угловая скорость, рад/с.
Угловая скорость вычисляется по формуле
ωим=π·nим/30 (1.2)
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ωим=3,14·80/30=8,37 рад/с
Подставляя полученную величину в формулу (1.1) получим
Pим=1500·8,37 =12560 Вт
Мощность электродвигателя можно вычислить по формуле
Pэл= Pим/ηпр, (1.3)
где Pэл – мощность электродвигателя, Вт; ηпр – коэффициент полезного действия привода.
ηпр= (ηрп·ηп·ηзп)(ηзп ·ηп)(ηп·ηм), (1.4)
где ηрп – КПД ременной передачи; ηп - КПД подшипников качения вала; ηзп – КПД зубчатой передачи быстроходного и тихоходного валов соответственно; ηм – КПД муфты.
Выбираем ηрп=0,95;
ηп=0,99; ηзп=0,99; ηм=0,99.
Подставив выбранные значения КПД в формулу (1.4), получаем
ηпр=0,95∙0,99∙0,99∙0,99∙0,99∙0,99∙0,99=0,894
Воспользовавшись формулой (1.3), находим мощность электродвигателя
Pэд=12560/0,894=14049 Вт
Выбираем асинхронный трехфазный электродвигатель переменного тока так, что бы номинальная мощность была больше, чем мощность электродвигателя с синхронной частотой nc=3000 об/мин.
Технические характеристики двигателя
По справочнику: