Методические указания к решению задачи № 9

К решению задачи следует приступать после изучения темы «Передачи».

Краткие теоретические сведения:

Передачей называется механическое устройство, предназначенное для передачи движения от двигателя к исполнительному механизму, как правило, с изменением параметров движения: угловой скорости - и вращающего момента - Т.

Механические передачи по конструктивному оформлению бывают открытые и закрытые (редукторы).

Приступая к решению задачи, следует ознакомиться с ГОСТ 2. 770-68 и 2. 703-68 на условные обозначения элементов и правила выполнения кинематических схем. Валы и звенья нумеруются по направлению передачи движения - от вала двигателя к выходному валу.

При решении задачи используются кинематические и силовые характеристики передач.

Главной кинематической характеристикой передачи является передаточное отношение :

Передаточное отношение характеризует изменение угловой скорости в передаче.

Главными силовыми характеристиками передачи являются мощность — P, и вращающий момент — Т на валу:

Мощность на ведомом валу () всегда меньше мощности на ведущем валу – () :

где - коэффициент полезного действия (КПД) передачи, характеризующий потери мощности в передаче. КПД выбирается по справочнику (таблица 1).

 

Таблица 1

Тип передачи	Закрытая	Открытая
Зубчатая цилиндрическая	0,97	0,95
Зубчатая коническая	0,96	0,95
Цепная	-	0,92
Клиноременная	-	0,95
Червячная	0,8	-

 

В задаче требуется выполнить кинематический и силовой расчет привода. Привод представляет из себя устройство, состоящее из нескольких передач. Каждая передача в приводе носит название ступени. Для многоступенчатого привода справедливы следующие формулы для определения U и всего привода.

 

;

 

где - передаточные отношения каждой ступени привода,

- КПД каждой ступени привода.

 

Решать задачу рекомендуется в следующей последовательности:

1. Составить характеристику привода.

2. Определить КПД привода.

3. Определить передаточные отношения привода и каждой его ступени.

4. Определить угловые скорости на каждом валу привода

5. Определить мощности на каждом валу привода

6. Определить вращающие моменты на каждом валу привода.

Пример 9. Привод состоит из электродвигателя мощностью Р = 10 кВт с угловой скоростью ( — 100 рад/с и двухступенчатой передачи, включающей редуктор и открытую передачу - ременную, у которой диаметры шкивов: = 100мм; = 200мм. Угловая скорость выходного вала = 10 рад/с.

Требуется определить: а) КПД привода; б) передаточное отношение привода и редуктора; в) мощности, угловые скорости и вращающие моменты на всех валах привода.

 

Рисунок 26

 

Решение:

 

1. Характеристика привода: привод понижающий двухступенчатый,

Первая ступень - открытая ременная передача, = 0,95 (из таблицы 1).

Вторая ступень - закрытая зубчатая цилиндрическая косозубая передача - редуктор, = 0,97.

2. Определение КПД привода.

3. Определение передаточных отношений.

4. Определение угловых скоростей на всех валах привода.

 

5. Определение мощностей на всех валах.

 

6. Определение вращающих моментов на всех валах.

Данные расчета сводим в таблицу 2:

 

Таблица 2