Определение общего передаточного числа привода
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
Кафедра: «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
К практической работе
«Расчет энергокинематических параметров механического привода»
По дисциплине«Детали машин»
( для студентов направлений подготовки
15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и
23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» )
| Утверждено на заседании научно-методического совета механического факультета Протокол № 5 от 19. 02. 2016 г. | Утверждено на заседании кафедры «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» Протокол № 8 от 12. 02. 2016 г. |
Макеевка, 2016г.
УДК 621.817
Методические указания к выполнению практической работы по дисциплине «Детали машин» (для студентов направлений подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» дневной и заочной формы обучения ) / Сост.: Ю.А. Новичков, Н.А. Юрченко - Макеевка: ГОУВПО «ДонНАСА», 2016.- 17 с.
В методических указаниях представлен материал для выполнения практической работы по расчету энергокинематических параметровмеханического привода, а также соответствующего раздела курсового проекта по дисциплине «Детали машин», приведены справочные данные.
|
|
|
Составители: ст. преп. Ю.А. Новичков
асс. Н.А. Юрченко
Рецензенты: доц. Р.И. Рыбалко
доц. А.К. Кралин
Ответственный за выпуск: проф. В.А. Пенчук
Энергокинематический расчет привода
Таблица 1 - Варианты задания исходных данных
| № схемы | Кинематическая схема | Исходные данные |
| 1 | 
| 1. Мощность на приводном барабане конвейера, Pвых, кВт; 2. Угловая скорость барабана конвейера, wвых, с-1. |
| 2 | 
| 1. Окружная сила на барабане конвейера, Ft, кН; 2. Скорость ленты конвейера, V, м/с; 3. Диаметр барабана конвейера, Dб, мм. |
| 3 | 
| 1. Мощность на приводном барабане конвейера, Pвых, кВт; 2. Угловая скорость барабана конвейера, wвых, с-1. |
| 4 | 
| 1. Окружная сила на барабане конвейера, Ft, кН; 2. Скорость ленты конвейера, V, м/с; 3. Диаметр барабана конвейера, Dб, мм. |
Варианты заданий выбирать согласно приложению А.
|
|
|
1 Определение требуемой мощности электродвигателя, кВт:
, (1)
где Рвых – мощность на выходном элементе (приводном барабане конвейера), кВт;
hобщ - общий коэффициент полезного действия привода.
Если исходные данные не содержат значение мощности на выходном элементе привода (Рвых), тоее можно определить следующим образом, кВт:
, (2)
где Ft – окружная сила на выходном элементе (барабане конвейера), кН;
V – скорость ленты конвейера, м/с.
Для определения коэффициента полезного действия привода в целом, необходимо учесть потери каждого элемента привода, который входит в его состав. При проведении данной операции производится анализ кинематической схемы согласно варианту задания. Исходя из предложенных вариантов схем №1-4, значения общего КПД привода определятся согласно таблице 2.
Таблица 2 – Формулы для вычисления значения общего КПД привода
| Схема | Формула |
| №1 | 
|
| №2 | 
|
| №3 | 
|
| №4 | 
|
где hмуфт – КПД муфты;
hподш – КПД подшипников качения;
|
|
|
hз.ц. – КПД зубчатой цилиндрической передачи;
hч.п. – КПД червячной передачи;
hк.п. – КПД конической зубчатой передачи;
hбар – КПД приводного барабана ленточного конвейера;
hц.п. – КПД цепной передачи;
hр.п. – КПД ременной передачи.
Ориентировочные значения коэффициентов полезного действия передач и других элементов привода представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Ориентировочные значения коэффициентов полезного действия передач и других элементов привода
| Наименование элементов привода | Обозначение | 
|
| Цилиндрическая зубчатая передача: | hз.ц. | 0,97 - ,98 |
| Коническая зубчатая передача: | hк.п. | 0,95 – 0,96 |
| Червячная передача: | hч.п. | |
| однозаходный червяк | 0,7 – 0,75 | |
| двухзаходный червяк | 0,75 – 0,82 | |
| трехзаходный и четырехзаходный червяки | 0,80 – 0,92 | |
| Ременная передача (плоскоременная и клиноременная) | hр.п. | 0,95 – 0,96 |
| Цепная передача: | hц.п. | |
| открытая | 0,92 – 0,94 | |
| в масляной ванне | 0,95 – 0,97 | |
| Подшипники качения (одна пара): | hподш | 0,99 – 0,995 |
| Муфты: | hмуфт | |
| Зубчатая | 0,99 | |
| МУВП | 0,99 – 0,995 | |
| Приводной барабан ленточного конвейера, барабан лебедки | hбар | 0,94 – 0,97 |
|
|
|
По вычисленной требуемой мощности электродвигателя 
, согласно (1), выбираем ближайший больший по мощности стандартный электродвигатель (Приложение Б) и выписываем его основные параметры:
1) Мощность электродвигателя Pдв, кВт;
2) Частота вращения электродвигателя nдв, об/мин;
3) Тип электродвигателя.
Определение общего передаточного числа привода
Проведя анализ кинематической схемы, согласно варианту задания, общее передаточное число определяется с учетом всех типов передач, входящих в состав привода.
Исходя из предложенных вариантов схем №1-4, значения общего передаточного числа привода удовлетворяют зависимостям из таблицы 4.
Таблица 4 – Формулы для вычисления значения общего передаточного числа привода
| Схема | Формула |
| №1 | 
|
| №2 | 
|
| №3 | 
|
| №4 | 
|
В свою очередь, общее требуемое передаточное число привода:
, (3)
где nдв – частота вращения выбранного электродвигателя, об/мин;
nвых – частота вращения выходного звена привода (барабана ленточного конвейера), об/мин:
, (4)
Если исходные данные не содержат значение угловой скорости выходного звена (wвых, с-1), то ее можно определить, используя значение скорости ленты конвейера (V, м/с) и диаметра приводного барабана (Dб, м):
, (5)
Определим требуемое передаточное число редуктора. Для этого зададимся ориентировочным среднестатистическим передаточным числом передачи гибкой связью (uц.п. или uр.п. в зависимости от варианта задания) 
. Тогда
.
Фактическое значение 
для схемы №1,2 и 4 определим по таблице5путем подбора произведения двух любых стандартных значений передаточных чисел (исключая значение и = 1,0) таким образом, чтобы оно было максимально близко по значению к 
. При этом необходимо учесть условие, что передаточное число первой ступени должно быть меньше передаточного числа второй ступени (u1áu2).
Таблица 5 - Значения передаточных чисел ГОСТ2185-66, ГОСТ 12289-76
| ряд | 1 | 1,00 | 1,25 | 1,6 | 2,00 | 2,5 | 3,15 | 4,0 | 5,0 | 6,3 | 8,0 |
| 2 | 1,12 | 1,40 | 1,8 | 2,24 | 2,8 | 3,55 | 4,5 | 5,6 | 7,1 | 9,0 |
| ряд | 1 | 10,0 | 12,5 | 16 | 20,0 | 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | … |
| 2 | 11,2 | 14,0 | 18 | 22,4 | 28 | 35,5 | 45 | 56 | 71 | 90 | … |
Примечание: Значение ряда 1 следует предпочитать значениям ряда 2.
Для схемы №3 фактическое значение согласуется со значениями из таблицы6.
Таблица 6 – Номинальные передаточные числа червячных передач согласно ГОСТ 2144-76
| ряд | 1 | 8,0 | 10 | 12,5 | 16 | 20 | 25 | 31,5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 |
| 2 | 9,0 | 11,2 | 14 | 18 | 22,4 | 28 | 35,5 | 45 | 56 | 71 | 90 | … |
Примечания:
1.Значение ряда 1 следует предпочитать значениям ряда 2.
2. Передаточные числа 90 и 100 применять не рекомендуется.
3. Фактические значения передаточных чисел не должны отличаться от номинальных более чем на 4%.Для нормализованных редукторов общемашиностроительного применения допускается в технически обоснованных случаях отклонение фактических значений передаточных чисел от номинальных до 6,3%.
4. Червяки передач, за исключением случаев, обусловленных кинематикой привода, должны иметь линию витка правого направления.
Следующим этапом, после определения фактического передаточного числа редуктора ( ), является уточнение передаточного числа передачи гибкой связью 
(uц.п. или uр.п. в зависимости от варианта задания):
.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2335; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!