Тема: Расчет ременной передачи
Время выполнения задания – 3 часа
Цель: изучить ременную передачу, рассмотреть методы расчета данной передачи и приобретение навыков конструирования и технического творчества.
Задание:Расчитать ременную передачу
вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m (кг) | 100 | 50 | 150 | 250 | 200 |
V (м/с) | 5 | 10 | 2 | 2 | 2 |
D (м) | 0,3 | 0,15 | 0,3 | 0,4 | 0,4 |
Пример:
Дано:
m=100 кг;
v= 4 м/с;
D=0,2 м
1. Подобрать электродвигатель.
2. Рассчитать плоскоременную передачу.
3. Начертить шкив передачи.
1. Подбор электродвигателя осуществляется по величине передаваемой мощности.
Р = FЧv = TЧщ; (1.1)
F = mЧg, (1.2)
где F - сила натяжения;
v - скорость;
Т - момент на быстроходном валу;
щ - угловая скорость;
m - масса груза;
g - ускорение свободного падения.
F = 100Ч9,8 = 980 Н;
P = 980Ч4 = 3920 Вт = 3,92 кВт
щ = щ 2 = (1.3)
где щ - угловая скорость ведущего шкива;
щ2 - угловая скорость ведомого шкива;
D - диаметр шкива, м.
щ =; n 2 =30•щ2/р (1.4)
где р = 3,14;
n - частота вращения ведущего вала;
n2 - частота вращения ведомого вала.
n2 = 30•40/3,14 = 382,2 мин-1
Рдв.= Р/з = Р/0,9 (1.5)
где з - коэффициент полезного действия = 0,9.
Р = 3920/0,9 = 4355 Вт = 4,355 кВт
Подбираем двигатель по табл.2.1 [Приложение 1]
nдв.= n1 = 965 мин - 1
Рдв.= 5,50 кВт, i = щ1/щ2 = n1/n2 = 965/382,2 = 2,5
Тип двигателя 4А1326УЗ
2. Рассчитываем плоскоременную передачу
Определяем диаметр быстроходного шкива в мм:
D1 = 603vT1 (2.1)
где Т1 - момент на быстроходном валу.
|
|
Т2 = F•D/2 (2.2)
Т2 = 980•0,2/2 = 98 Н•м
Т1 = Т2/i•з (2.3)
Т1 = 98/2,5•0,9 = 43,5 Н• м ? 44 Н•м
D1 = 603v44 ? 212 мм.
Подбираем диаметр по табл.2.2 [Приложение 1]
D1 = 200 мм = 0,2 м
i = D2/D1 (1-е); D2 = i•D1 (1-е) (2.4)
где D2 - диаметр тихоходного шкива;
е - D2 = 2,5•200 (1-0,02) = 490 мм.
Подбираем диаметр тихоходного шкива по табл.2.2
D2 = 500 мм = 0,5 м.
iТ= 0,5/0,2 (1-0,02) = 2,6
?I ==? 3 % (2.5)
Определяем межосевое расстояние:
а = 2 (D1+D2) (2.6)
а = 2 (0,2+0,5) = 1,4 м.
Выбираем допускаемую рабочую нагрузку прокладки ремня р0 Н/мм из табл.2.3 [Приложение 1] в зависимости от материала ремня:
Р0=3 Н/мм
[Р0] =Р0•кб•кн•к? •кн (2.7)
где, кб - коэффициент;
кн - коэффициент;
к? - коэффициент;
кн - коэффициент выбираем из табл.2.4 [Приложение 1]
Тn/Tн = 2; кн = 0,8
[Р] = 3•1•1•0,8 = 2,4 Н/мм.
Определяем число прокладок ремня (обычно z=3ч6). Z=3
Определяем ширину ремня b (мм):
B =61,1 мм. (2.8)
По табл.2.5 [Приложение 1] выбираем стандартную ширину ремня
b = 60 мм.
Определяем длину ремня. Длина ремня может быть найдена по приближенной зависимости:
l = 2a + (D1+D2) + (2.9)
l = 2•1,4 +3,14+= 3,9 м.
щ = щ2 = 40 рад/с.
D2 =0,5 м; н = щ2•D2/2 = 40•0,5/2 = 10 м/с.
Допускаемая частота пробега [V] = 3ч5 с-1 = 4
Расчет передачи на долговечность ведется по формуле:
l ?V/ [н] (2.10)
где V - допускаемая частота пробега;
[н] - скорость.
|
|
l = 10/4 = 2,5 м.
Определяем допускаемое значение касательного напряжения [ф]
фmax ? [ф]
[ф] = 15-20 МПа = 15•106 Па - 20•106 Па
фmax = T/wp = T•16/П•d3 (2.11)
где Т - момент на выходном валу;
d - диаметр.
wp = рd/16 (2.12)
[ф]; Т = Т2 = 98 Н•м.
Определяем диаметр выходного вала:
d?3v3v3v25== 0,0292 м = 29,2 мм. (2.13)
Из табл.2.2 [Приложение 1] уточняем d шкива: d=40 мм.
Определяем ширину шкива. Ширину шкива выбираем из табл.2.5 [Приложение 1] на один размер больше, чем ширина ремня:
В = 65 мм.
Рассчитываем ширину шпоночного паза:
По табл.5.3 [Приложение 1]
b = 12 мм; h = 8 мм; S = 0,4…0,6 мм.
3. В соответствии с расчетными данными выполняем чертеж шкива.
В качестве материала выбирается обычно серый чугун, например. СЧ 15.
Чертеж шкива
Таблица 2.1
Технические данные асинхронных электродвигателей серии 4А основногоисполнения (закрытые обдуваемые) по ГОСТ 19523-74
Тип электродвигателя | Номинальная мощность Р, кВт | Номинальная частота n, мин-1 | Тип электродвигателя | Номинальная мощность Р, кВт | Номинальная частота n, мин-1 | |
Синхронная частота мин-1 | Синхронная частота мин-1 | |||||
4А71АУ3 4А7182У3 4А80А2У3 4А80В2У3 4А902У3 4А1002У3 4А1002У3 4А112М2У3 4А132 2У3 4А160 2У3 4А160М2У3 4А180 2У3 4А180М2У3 | 0,75 1,10 1,50 2, 20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 30,00 | 2840 2810 2850 2850 2840 2680 2860 2900 2900 2940 2940 2960 2960 | 4А80А6У3 4А80В6У3 4А906У3 4А100 6У3 4А112МА6У3 4А112МВ6У3 4А1326У3 4А132М6У3 4А160 6У3 4А160М6У3 4А180М6У3 4А200М6У3 4А200 6У3 | 0,75 1,10 1,50 2, 20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 30,00 | 915 920 935 950 955 950 965 870 975 975 975 980 980 | |
Синхронная частота мин-1 | Синхронная частота мин-1 | |||||
4А7184У3 4А480АУ3 4А80В4У3 4А90 4У3 4А100 4У3 4А100 4У3 4А112М4У3 4А132 4У3 4А132М4У3 4А160 4У3 4А160М4У3 4А180 4У3 4А180М4У3 | 0,75 1,10 1,50 2, 20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 30,00 | 1390 1420 1415 1425 1435 1430 1455 1455 1460 1465 1465 1470 1470 | 4А90 А8У3 4А90 В8У3 4А100 8У3 4А112МА8У3 4А112МВ8У3 4А132 8У3 4А132М8У3 4А160 8У3 4А160М8У3 4А180М8У3 4А200М8У3 4А200 8У3 4А225М8У3 | 0,75 1,10 1,50 2, 20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 30,00 | 700 700 700 700 700 720 720 730 730 730 730 735 735 | |
Таблица 2.2
|
|
Стандартный ряд диаметров шкивов, мм (ГОСТ 17383-73)
40 | 45 | 50 | 56 | 63 | 71 | 80 | 90 | 100 | 112 | 125 | 140 | 160 | |
180 | 200 | 224 | 250 | 280 | 315 | 355 | 400 | 450 | 500 | 560 | 630 | 710 | |
800 | 900 | 1000 | 1120 | 1250 | 1400 | 1600 | 1800 | 2000 | |||||
Таблица 2.3
|
|
Допускаемая рабочая нагрузка прокладки резинотканевого ремня , Н/мм (ГОСТ23831-79)
Ткань х/б БКНЛ-65 | Синтетическая ткань ТА-150 | Синтетическая ткань ТА-300 | |
3 | 10 | 20 | |
Таблица 2.4
Значения коэффициента
до 1,2 | 1 | |
до 1,5 | 0,9 | |
до 2 | 0,8 | |
до 3 | 0,7 | |
Таблица 2.5
Стандартный ряд значений ширины ремня, мм (ГОСТ 23831-79)
10 | 16 | 20 | 25 | 30 | 40 | 45 | 50 | 60 | |
65 | 70 | 75 | 80 | 100 | 115 | 120 | 150 | 175 | |
200 | 225 | 250 | 280 | 315 | 355 | 400 | 450 | 500 | |
Время выполнения работы – 2 часа
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 460; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!