Энерго-кинематический расчет механизма




ЭЛЕКТРОШТАБЕЛЕР

Пояснительная записка к курсовому проекту по механике

 

 

Выполнила: студентка 21 ОД

Зубарев П.Н

Проверил: Сыркин В.В.

 

Омск - 2008

Введение

 

В данном курсовом проекте производится кинематический расчет конического редуктора. Определяются его основные кинематические параметры: угловая скорость вращения всех валов или частоты вращения, передаточные отношения всех передач, числа зубьев зубчатого колеса и шестерни, уточнение скорости рабочего органа.

Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых колес, валов подшипников, помещенных в закрытый корпус, снабженный смазочным устройством и предназначенный для понижения частоты вращения и повышения крутящего момента ведомого вала по отношению к ведущему валу.

Редуктор – законченный механизм. Он изготавливается как самостоятельный отдельный узел. Зачастую ведущий вал соединяется через муфту с двигателем, а выходной (ведомый) вал через муфту или гибкую передачу – с остальной машиной.

Область применении редуктора широка: подъемные машины, дорожные машины, машины нефтедобывающей отрасли, транспортеры и конвейеры, машины для пищевой промышленности, средства механизации трудоемких работ и т.д.

По типу зубчатых передач редукторы различают: цилиндрические, конические, червячные, волновые и планетарные.

По количеству передач редукторы делятся на одноступенчатые, двухступенчатые и трехступенчатые.

В данном курсовом проекте производится расчет конического одноступенчатого редуктора.

 

 

Энерго-кинематический расчет механизма

 

Определяем полезную рабочего органа

 

N = υ ∙ G,

 

где υ = 16/60 = 0,27 м/с. Подставляя значение скорости в формулу получаем

 

N = 0,27 ∙ 8000 = 2130 = 2,13 кВт.

 

Определяем мощность электродвигателя

 

Nэ ≥ N / η,

 

где η – КПД, η = ηз.п. ∙ ηв.п. = 0,98 ∙ 0,78 = 0,76. Подставляя значение скорости в формулу получаем

 

Nэ = 2,13/0,76 = 2,8 кВт.

 

По таблице выбираем электродвигатель единой серии 4А с синхронной частотой вращения nc = 1000 об/мин, у которого мощность Nэ = 3 кВт > 2,8 кВт. Тип электродвигателя 112МА6, частота вращения nэ = n1 =955 об/мин.

 

Составляем уравнение кинематического баланса

 

Из этого уравнения определяем передаточное число зубчатой передачи

 

 

Отсюда находим z1 = 73, z2 = 100.

 

Уточняем скорость подъема груза

 

м/мин

 

Результат показывает, что числа зубьев передачи редуктора подобраны удовлетворительно, погрешность составляет

 

 

Определяем скорости вращения валов

 


Определяем крутящие моменты

 

М1 = N11 = 3/100 = 0,03 кН∙м = 30 Н∙м,

 

М2 = М1∙U12∙ηз.п. = 30∙1,4∙0,98 = 40,4 Н∙м

 

Определяем фактическую мощность

 

Nф = М2∙ω2∙ ηв.п. = 40,4∙72,7∙0,78 = 2300 Вт = 2,3 кВт.

 

2. Определение модуля и геометрических параметров

 

Определим модуль в среднем сечении

 

 

где ψ = 6…10 – коэффициент ширины зуба; [CH] = 1,5 Н/мм2 – коэффициент контактной прочности для стали; k = 1,3 – коэффициент нагрузки; u12 = z2/z1 = 1,4.

 

 

Принимаем модуль m = 1,5.

 

Определяем стандартный модуль

 

 

Определим угол конуса шестерни

 

tg δ1 = z1/z2 = 73/100 = 0,73,

 

δ1 = 36,2º

 

sin δ1 = 0,59

 

Уточняем модуль mm

 

mm = m1 - b∙sin δ1 / z1 = 1,43

 

Рассчитаем геометрические параметры конической передачи.

 

Определим диаметр начальной окружности шестерни

 

d1 = m1∙z1 = 1,5∙73 = 110 мм

 

Определим диаметр начальной окружности колеса

 

d2 = m1∙z2 = 1,5∙100 = 150 мм

 

Определим угол начального конуса колеса

 

δ2 = 90º – δ1 = 90º - 36,2º = 53,8º

 

Определим средний диаметр шестерни

 

dm1 = mm∙z1 = 1,43∙73 = 104,4 мм

 

 

Определим средний диаметр колеса

 

dm2 = mm∙z2 = 1,43∙100 = 143 мм

 

Определяем внешний диаметр шестерни

 

da1 = m1∙(z1 + 2∙cos δ1) = 1,5∙(73 + 2∙ cos 36,2) = 112 мм

 

Определяем внешний диаметр колеса

 

da2 = m2∙(z2 + 2∙cos δ2) = 1,5∙(100 + 2∙ cos 53,8) = 152 мм

 

Силовой расчет

 

Определяем окружную силу

 

Ft = 2∙M2 / dm1 = 2∙40,4∙013 / 104,4 = 774 Н

 

Определяем радиальную силу

 

Fr = Ft ∙ tg α ∙ sin δ1 = 774 ∙ tg 20 ∙ sin 36,2 = 166,2 Н

 

Определяем осевую силу

 

Fа = Ft ∙ tg α ∙ cos δ1 = 774 ∙ tg 20 ∙ cos 36,2 = 227,4 Н

 

Определяем суммарную радиальную силу

 

Н

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-04-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: