Проектный расчет прямозубой цилиндрической передачи

Студенту группы _______ ____________________

Выполнить проектный расчет привода подъемника автоматического склада прилагаемой принципиальной схемы с исходными данными согласно таблице приложения 2. Содержание: кинематический и силовой расчет привода с выбором электродвигателя, а также расчет зубчатой передачи одной ступени редуктора на прочность с выполнением чертежа детали формата А4.

Студент ____________________

Преподаватель д.т.н., проф. ___________________ Трусов В.В.

Выбор электродвигателя

Исходные данные:

· Масса поднимаемого груза М = 150 кг.

· Скорость подъема груза V = 2,0 м/с.

· Частота вращения электродвигателя n_{э д}= 950 мин^-1.

· Передаточное отношение ременной передачи i _р= 2,3.

· Диаметр звездочки цепного подъемника D = 0,875 м.

· КПД цепного подъемника = 0,9.

Расчет необходимой мощности

Расчет мощности производится по формуле:

где g = 9,81 м/с ; G – вес поднимаемого груза, H ;

Вт = 2,943 кВт.

Общий КПД привода

Общий КПД привода находим как произведение отдельных составляющих:

где - КПД ременной передачи; - КПД 2-х ступенчатого редуктора; - КПД муфты.

Численные значения составляющих коэффициента полезного действия находим по таблице П.1 [1]:

=0,95; =0,98; =0,97 - КПД зубчатой цилиндрической передачи быстроходной и тихоходной ступеней редуктора.

; Принимаем: .

Находим расчетную мощность электродвигателя по формуле:

кВт

Выбираем тип электродвигателя по таблице П.8 [1]:

АИР112МВ6У3 с параметрами: кВт, мин ^-1, =2.

Примечание: Электродвигатель должен иметь равную или несколько большую мощность по сравнению с расчетной мощностью, т.е. .

Кинематический расчет привода

Кинематический расчет дает возможность определить передаточные числа

первой и второй ступеней редуктора. Исходя из скорости движения цепи подъемника, найдем значение частоты вращения выходного вала редуктора. Вал через соединительную муфту связан с ведущей звездочкой подъемника.

м/с,

где - определяемая частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора, мин ^-1. Отсюда имеем:

мин ^-1.

Находим расчетное значение общего передаточного отношения привода, т.е. во сколько раз нужно редуцировать (понижать) скорость электродвигателя:

При этом на редуктор приходится только часть этого отношения, т.к. имеется еще ременная передача с передаточным отношением - задано:

Разбиваем по двум ступеням редуктора:

где - передаточное число быстроходной ступени редуктора,

- передаточное число тихоходной ступени редуктора.

Согласно рекомендациям (таблица П.13 [1]) имеем:

;

Примечание: Числовые значения передаточных чисел обычно выбирают из ряда ближайших стандартных величин. Мы же, для упрощения расчетов, их оставляем без изменений.

Определяем частоты вращения валов, для этого обозначим:

- частота вращения быстроходного вала, мин^-1;

- частота вращения промежуточного вала, мин^-1;

- частота вращения выходного (тихоходного) вала редуктора, мин^-1;

- частота вращения тихоходного вала привода, мин^-1

мин^-1;

мин^-1.

( )

Для проверки результата расчета сопоставляем найденную частоту вращения тихоходного вала привода ( мин^-1 ) с той, которая была получена ранее, и убеждаемся в их совпадении.