Министерство образования и науки Российской Федерации. Костромской Государственный Технологический Университет
Кафедра ДМ и ПТУ.
Расчетно-графическая работа
По деталям машин №1
на тему:
Кинематический и силовой расчет привода.
Расчет ременной передачи.
Выполнил: Вихарев Н.С.
Группа: 10-ТМ-3
Проверил: Горячкин Г.М.
Кострома 2012
Кинематический и силовой расчёт привода.
Составление кинематической схемы привода.
Схема привода должна учитывать особенности работы проектируемого механизма, быть максимально простой по конструкции и рациональной. См. Рис.1.
P1=7,5кВт n1=968мин-1 T1=74Нм |
P2=7,31кВт =968мин-1 T2=72,1Нм |
P5=6,4кВт =40,3мин- T5=1516,6Нм |
P4=6,74кВт =80,6мин-1 T4=798,6Нм |
P3=6,95кВт =322,6мин-1 =205,7Нм |
Рис.1 Кинематическая схема привода
Определим общий кпд привода
Определяем общий КПД привода.
где — КПД конической зубчатой передачи; = 0,96
— КПД подшипников качения; =0,99
— КПД цилиндрической зубчатой передачи; =0,98
— КПД муфты; =0,985
открытой цилиндрической передачи;
Определим требуемую мощность и выберем электродвигатель: (1.2)
Ртреб =
(1.3)
Выбираем электродвигатель по данным таблицы П1 [1].
По ГОСТ 19523-81 выбираем двигатель ближайшей большей мощности 4А132М6.C номинальной мощностью Рдв=7,5 кВт, синхронной частотой вращения nдв=968 мин-1
Определяем общее передаточное число.
Разбиваем общее передаточное число на частные: (1.5)
=4- передаточное число открытой цилиндрической передачи;
=3передаточное число конической передачи;
тогда
= =2,016 Примем = 2
Определяем мощность на каждом валу
7,5 кВт — мощность на I валу
— мощность на II валу 7,31*0,96*0,99 =6,95 кВт — мощность на III валу
6,95·0,98·0,99 = 6,74 кВт — мощность на IV валу
6,74*0,96*0,99 = 6,4кВт — мощность на Vвалу
Определяем частоту вращения на каждом валу.
— частота вращения на II валу
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
— частота вращения на III валу
— частота вращения на IV валу
— частота вращения на V валу
Определяем вращающие моменты на каждом валу привода.
74 Н∙м
где — вращающий момент на I валу
72,1 Н∙м
— вращающий момент на II валу
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
— вращающий момент на III валу
798,6 Н∙м
— вращающий момент на IV валу
Н∙м
— вращающий момент на V валу
Определяем диаметры валов привода.
где — допускаемое касательное напряжение (для редукторных и других аналогичных валов [ ]=(15…30)).
44 мм
мм
Найденные значения диаметра округляем по ГОСТ 6636-69
38 мм
45 мм
65 мм
80 мм
Размеры:
Расчет клиноременной передачи.
7.5 кВт
U=3,5
P1=7,5кВт n1=968мин-1 T1=74Нм |
P2=7,31кВт n2=968мин-1 T2=72,1Нм |
Рис.. Схема ременной передачи
По рекомендации [2] рис.12.23примем ремень сечения «Б»
Примем
2,6 кВт
Примем
Рассчитаем длину ремня
Примем
Уточним межосевое расстояние
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
Угол обхвата ремня малого шкива
Мощность передаваемая одним ремнем
Где
Определим масло ремней
Примем z=4
Предварительное натяжение одного ремня
Где
– натяжение от центробежных сил
– площадь поперечного сечения ремня
– плотность материала
Силы действующих на валах в статическом состоянии инерции при
Влияние центробежных сил мало
Окружная сила инерции
Натяжение ведущий и ведомой ветки в нагруженной передачи
Условия выполняются
Циклическая долговечность ремня
Суммарное максимальное нарушение в ведущей ветви в месте набегания ремня на малый шкив
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
- напряжение изгиба
Где - модель упругости материала ремня
то
Расчет муфты
T=7Hм
По заданным T, по ГОСТ 21424-93 выбираем втулочно-пальцевую муфту (МуВП=250-38-I.1-У3)
Где
L=26мм
z=16
К=1,2
Пальцы изготовлены из стали А5
Допускаемое напряжение изгиба
Напряжение изгиба
Где c=5мм зазор между полумуфтами
=19,4МПА
Условия прочности выполняется.