Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода

Содержание.

 

Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода

Выбор электродвигателя

 

Привод состоит из электродвигателя, двухступенчатого редуктора и цепной передачи. При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в косозубых передачах, в опорах валов, в муфтах и в цепи. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.

Общий КПД привода:

где - КПД цепной передачи,

- КПД зубчатой передачи,

- КПД подшипников;

;

Требуемая мощность электродвигателя (мощность на ведущем валу редуктора):

;

По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель АИР132М8 У2 380 В,50 Гц,IM1081 ТУ16-525.571-84 ближайшей большей стандартной мощностью P _э = 5 кВт, синхронной частотой вращения n _э =750 мин^-1 и скольжением

 

Частота вращения вала двигателя

Общее передаточное число привода

где

 

Передаточное число зубчатой передачи

Ближайшее значение передаточного числа по ГОСТ 2185-66 будет равно .

Частота вращения валов

Частота вращения ведущего быстроходного вала:

Частота вращения промежуточного вала:

Частота вращения тихоходного вала:

Крутящие моменты, передаваемые валами

Крутящие моменты определяются по следующим формулам:

Расчеты передач

Расчет и проектирование вала

Ориентировочный расчет вала

Тихоходный вал

Принимаем = 20 Н/мм² и определяем диаметр выходного конца вала под муфту:

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда . Диаметры вала под подшипник принимаем , под зубчатое колесо .

Быстроходный вал

Диаметр выходного конца вала

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда . Диаметры вала под подшипник принимаем ,.

Промежуточный вал

Диаметр выходного конца вала

Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда . Диаметры вала под подшипник принимаем , под зубчатое колесо .

Определение опорных реакций, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

Быстроходный вал.

Реакции опор:

в плоскости XZ

в плоскости YZ

Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с допускаемыми значениями [s]. Прочность соблюдена при .

Материал вала - сталь 40Х термообработка – улучшение. По таблице 5.1

Пределы выносливости:

Сечение А-А.

Подшипники качения

Предварительный выбор подшипников

Предварительно на основании общих сведений примем для валов ступеней следующие подшипники:

Быстроходный валя. На быстроходном валу имеется цилиндрическая косозубая передача поэтому рекомендуется применять радиально – упорные шариковые или роликовые подшипники. На основании этих рекомендаций и зная диаметр вала под подшипник примем подшипник радиально – упорные роликовый 7207 А.

Промежуточный вал. На ведомом валу установлена цилиндрическая косозубая передача поэтому рекомендуется применять радиально – упорные шариковые или роликовые подшипники. На основании этих рекомендаций и зная диаметр вала под подшипник примем подшипник радиально – упорные роликовый 7210 А

Ведомый вал. На ведомом валу установлена цилиндрическая косозубая передача поэтому рекомендуется применять радиально – упорные шариковые или роликовые подшипники. На основании этих рекомендаций и зная диаметр вала под подшипник примем подшипник радиально – упорные роликовый 7216 А.

Смазка

Смазка подшипников

Смазывание подшипников качения необходимо для уменьшения трения между телами качения, кольцами и сепаратором, для усиления местного теплоотвода от рабочей поверхности и общего теплоотвода от подшипника, для предотвращения коррозии. Кроме того, смазывание важно с точки зрения повышения герметизации подшипников, так как смазочный материал заполняет зазоры в уплотнениях, а так же для уменьшения шума.

Для подшипников применяют пластичные и жидкие смазочные материалы.

Пластичные смазочные материалы получили широкое применение в подшипниках качения в связи с облегчением обслуживания, с меньшим расходом по сравнению с жидким, возможностью одноразового смазывании. Наиболее целесообразно применять эти материалы для подшипников, трудно доступных для повседневного обслуживания, работающих в загрязненной среде, подшипников качательного движения с малыми амплитудами.

Применение пластичных смазочных материалов для подшипников ограничивается умеренными температурами и конструкциями, не очень сложными для разборки и промывки.

Основными пластичными смазочными материалами, рекомендуемыми для подшипников общего назначения в частности с защитными и уплотняющими шайбами, являются ЦИАТИМ-201 (для работы с температурой до 90^o С) и литол-24 (до 100^o С). Принимаем для наших подшипников смазку ЦИАТИМ-201, подходящий нам по техническим требованиям.

В машинах применяют индивидуальный или централизованный способ смазывания. Индивидуальный способ, при котором смазочный материал подается к каждой трущейся паре от независимого устройства, расположенного вблизи поверхности трения, применяют в случае, когда пары трения находятся далеко одна от другой или требуют различных смазочных материалов. В остальных случаях применяют централизованный способ, при котором несколько отдельно расположенных трущихся пар смазывают от одного общего смазочного устройства.

Если трущиеся пары требуют малого количества смазочного материала (например, в условиях периодической работы или при трении качения в легком режиме), то он может подаваться периодически. В остальных случаях он подается непрерывно.

Смазочный материла может подаваться без принудительного давления, если его потребное количество невелико, режим работы трущихся пар не напряженный и нет необходимости в гидравлической разгрузке для уменьшения трения и износа при пуске. В трущиеся пары, работающие при больших давлениях и скоростях скольжения, а также в гидростатические опоры смазочный материал подается от насоса под давлением.

Индивидуальное периодическое смазывание жидким смазочным материалом без принудительного давления осуществляется с помощью масленок с поворотной крышкой или шариковых масленок. Масленки заправляют лейками, а шариковые шприцами. Эти масленки применимы только для механизмов, работающих периодически при малых скоростях и нагрузках.

В нашем случае окружная скорость в зацеплении больше 1 м/с и подшипники смазываются масляным туманом.

Список литературы

1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов.– М.: Машиностроение, 1980.–351 с.

2. В.И.Анурьев Справочник конструктора-машиностроителя: т.1,2,3.-М.:Машиностроение, 1982г.576 с.,ил.

Содержание.

 

Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода

Выбор электродвигателя

 

Привод состоит из электродвигателя, двухступенчатого редуктора и цепной передачи. При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в косозубых передачах, в опорах валов, в муфтах и в цепи. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.

Общий КПД привода:

где - КПД цепной передачи,

- КПД зубчатой передачи,

- КПД подшипников;

;

Требуемая мощность электродвигателя (мощность на ведущем валу редуктора):

;

По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель АИР132М8 У2 380 В,50 Гц,IM1081 ТУ16-525.571-84 ближайшей большей стандартной мощностью P _э = 5 кВт, синхронной частотой вращения n _э =750 мин^-1 и скольжением