Проектирование двигателя и его параметров

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Расчет кинематических параметров привода

Технические требования:

=5 кВт

=7 рад/с

1.1 Определение общего КПД привода

=,

где - КПД ременной передачи (0,96),

- КПД зубчатой передачи (0,98),

- КПД подшипников качения (0,99)

=0,96*0,98*0,99=0,931

1.2 Определение требуемой мощности двигателя

=====5370 кВт5,4 кВт,

где = - требуемая мощность электродвигателя,

- мощность на выходном валу привода.

Выбран электродвигатель 4A132S6У3, =5,5 кВт, n = 965 .

1.3 Определение общего передаточного отношения привода

Общее передаточное отношение привода равно произведению передаточных чисел его отдельных ступеней.

Общее передаточное отношение

где - угловая скорость первого вала ()

- угловая скорость выходного вала

рад/с

Произведем разбивку общего передаточного числа привода по ступеням

Передаточные числа всех зубчатых передач стандартизированы по ГОСТ - 2185 - 66. Назначаем .

1.4 Определение кинематических параметров на валах привода

Мощность

- расчетная , =

Крутящий момент

2 Расчет зубчатой передачи

Исходные данные к расчету:

мощность ведущего и ведомого валов:

крутящий момент:

Передаточное отношение

2.1 Выбор материала шестерни и вала

Сталь 40ХН - принимаем в качестве материала шестерни колеса. Принимаем в качестве термообработки нормализацию.

Назначаем среднюю твердость шестерни НВ1 - 220 и твердость колеса НВ - 2.

2.2 Расчет допускаемых напряжений

где - коэффициент долговечности, равный 1;

- коэффициент долговечности или нормализации, улучшении и объемной закалки (для нашего случая =1,1);

- допускаемое напряжение.

2.3 Выбор расчетных коэффициентов

Коэффициент отношения ширины венца к межосевому расстоянию

Коэффициент неравномерности нагрузки по длине контактных линий

- при постоянной нагрузке.

Коэффициент отношения ширины венца к диаметру шестерни

(здесь и далее );

2.4 Межосевое расстояние зубчатой передачи

Расчетное значение округляем до стандартного по ГОСТ -

Модуль зацепления

Принимаем

2.5 Основные геометрические размеры зубчатых колес

Суммарное число зубьев

Количество зубьев шестерни и колеса

Делительный диаметр

Диаметр вершины зубьев

Диаметр впадин

Ширина венца колеса и шестерни

3 Расчет клиноременной передачи

3.1 Исходные данные

Мощность и крутящий момент на ведущем валу передачи:

Определим тип ремня и требуемое сечение по номограмме в зависимости от мощности и оборотов

Выбранный тип ремня - тип Б.

3.2 Определим диаметр ведущего шкива

Окончательно принимаем диаметр ведущего шкива из стандартного ряда

3.3 Определяем окружную скорость ремня

- допустимая окружная скорость ремня.

Условие выполняется.

3.4 Определяем диаметр ведомого шкива

где - коэффициент скольжения (0,02),

.

3.5 Определяем предварительное межосевое расстояние

где - коэффициент, зависящий от передаточного отношения (1,2…1).

Расчетная длина ремня

Принимаем по ГОСТ L=l=1600мм.

Рассчитываем уточненное межосевое расстояние

Определяем угол обхвата меньшего шкива

что больше, следовательно условие выполняется.

3.6 Число ремней, необходимых для передачи заданной мощности

где - допускаемая мощность для передачи одним ремнем, кВт;

- коэффициент влияния длины ремня;

- коэффициент режима работы;

- коэффициент, зависящий от количества ремней в передаче.

3.7 Сила предварительного натяжения

где - начальное напряжение в ремне;

- площадь сечения ремня;

- число ремней.

3.8 Расчет клиноременных шкивов

Размеры профиля канавок:

;

размер ;

высота

размер

угол профиля канавки

расчетная ширина

Диаметры:

наружный -

внутренний -

Ширина шкивов

привод двигатель вал передача подшипник

4 Проектирование крышек подшипников

- наружный диаметр подшипника.

- толщина фланца крышки;

- количество болтов;

- расстояние от подшипника до оси болтов.

Размещено на Allbest.ru