A sebességváltó kimeneti sebessége. Határozza meg a kimenő tengely forgási sebességét. A motortengely fordulatszámának meghatározása
Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma.
Szövetségi Oktatási Ügynökség.
Állami szakmai felsőoktatási intézmény.
Samara Állami Műszaki Egyetem.
Osztály: "Alkalmazott mechanika"
Tanfolyami projekt mechanikából
Diák 2 - HT - 2
Vezető: Ph.D., egyetemi docens
Feladatkör 65. sz.
Kúpkerék.
Motor tengely fordulatszáma:
.Nyomaték a sebességváltó kimenő tengelyén:
.Kimenő tengely fordulatszáma:
.Csökkentett élettartam években:
.Sebességváltó terhelési tényező az év során:
.Sebességváltó terhelési tényező a nap folyamán:
.1. Bevezetés _________________________________________________________________________________
2. A hajtás kinematikai és teljesítményszámítása _____________________________________4
2.1 A sebességváltó tengelyeinek fordulatszámának meghatározása _______________________ 4
2.2. A kerekek fogszámának kiszámítása ____________________________________________________4
2.3. A tényleges áttétel meghatározása _______________5
2.4. A sebességváltó hatásfokának meghatározása ____________________________________________________5
2.5. Az egyes tengelyek névleges terhelési nyomatékainak meghatározása, mechanizmus rajza ___________________________________________________________________5
2.6. A szükséges teljesítmény számítása és a villanymotor kiválasztása, méretei ___5
3. Anyagok kiválasztása és a megengedett feszültségek számítása_____________________7
3.1. Anyagkeménység meghatározása, anyag kiválasztása a hajtóműhöz
3.2. Megengedett feszültségek számítása _____________________________________7
3.3. Megengedett feszültségek az érintkezési tartóssághoz __________________ 7
3.4. Megengedett feszültségek a hajlítási tartóssághoz ____________________8
4. Az erőátvitel tervezése és hitelesítési számítása _____________________________________8
4.1. A fogaskerék előzetes osztásátmérőjének kiszámítása ______8
4.2. Az előzetes átviteli modul számítása és finomítása a GOST szerint ____________________________________________________________________8
4.3. Az átvitel geometriai paramétereinek kiszámítása __________________________________________8
4.4. A sebességváltó ellenőrzésének számítása _____________________________________________________________ 9
4.5. Az áttétellel kapcsolatos erőfeszítések ____________________________________________________ 9
5. A tengely tervezési számítása és a csapágyak kiválasztása _______________________ 12
6. Szerkezeti elemek vázlatrajza és számítása _______________12
6.1. Fogaskerék számítás
6.2. A hajótest elemeinek számítása ___________________________________________________________13
6.3. Olajvisszatartó gyűrűk számítása __________________________________________13
6.4. Csapágyfedelek számítása __________________________________________13
6.5. Tervrajz elkészítése _____________________________________13
7. Kulcsos kapcsolatok kiválasztása és ellenőrző számítása _______________14
8. A tengely ellenőrző számítása a fáradásállóság szempontjából ______________ 15
9. A kimenőtengely-csapágyak tartóssági ellenőrző számítása___18
10. A tengelykapcsoló kiválasztása és számítása ___________________________________________19
11. Sebességváltó kenés ____________________________________________________19
12. A sebességváltó fő alkatrészeinek összeszerelése és beállítása _______________________20
13. Felhasznált irodalom jegyzéke ___________________________________________22
14. Pályázatok_________________________________________________________23
Bevezetés.
A sebességváltó olyan mechanizmus, amely fogaskerekekből vagy csigahajtóművekből áll, külön egység formájában, és a forgás átvitelére szolgál a motor tengelyéről a munkagép tengelyére.
A sebességváltó célja a szögsebesség csökkentése, és ennek megfelelően a hajtott tengely nyomatékának növelése a hajtótengelyhez képest.
A sebességváltó házból áll (öntöttvas vagy hegesztett acél), amelyben az erőátviteli elemek vannak elhelyezve - fogaskerekek, tengelyek, csapágyak stb. Egyes esetekben a fogaskerekek és csapágyak kenésére vagy hűtésére szolgáló eszközöket is elhelyeznek a sebességváltó házában.
A reduktorok osztályozása a következő főbb jellemzők szerint történik: sebességváltó típusa (fogaskerék, csiga vagy fogaskerék-csiga); szakaszok száma (egylépcsős, kétlépcsős stb.); a fogaskerekek típusa (hengeres, kúpos, kúphengeres stb.); a sebességváltó tengelyeinek relatív elrendezése a térben (vízszintes, függőleges); a kinematikai séma jellemzői (kihelyezett, koaxiális, villás lépcsős stb.).
A tengelyek közötti mozgás átvitelére a kúphajtóműveket használják, amelyek tengelyei általában 90°-os szögben metszik egymást. A 90°-tól eltérő szögű fogaskerekek ritkák.
A kúphajtómű leggyakoribb típusa a függőlegesen elhelyezett, alacsony fordulatszámú tengelyű hajtómű. Függőlegesen elhelyezett nagy sebességű tengellyel rendelkező szűkítő kivitelezése lehetséges; ebben az esetben a hajtás karimás motorról történik
Az egyfokozatú, homlokkerekes fogaskerekes fogaskerekek áttételi aránya u általában nem nagyobb, mint 3; ritka esetekben u = 4. Ferde vagy ívelt fogak esetén u = 5 (kivételként u = 6,3).
Kúpos homlokkerekes fogaskerekes hajtóműveknél a megengedett kerületi sebesség (az átlagos átmérő emelkedési köre mentén) v ≤ 5 m/s. Nagyobb sebességnél javasolt körfogazatú kúpkerekes fogaskerekek alkalmazása, amelyek egyenletesebb kapcsolódást és nagyobb teherbírást biztosítanak.
2 A hajtás kinematikai és teljesítményszámítása.
2.1 A sebességváltó tengelyeinek fordulatszámának meghatározása:
.Az első (bemeneti) tengely forgási sebessége:
.A második (kimeneti) tengely forgási frekvenciája:
.2.2 A fogaskerék fogak számának kiszámítása.
A fogaskerekek fogainak becsült száma
a sebességváltó áttételi arányától függően meghatározva:Jelentése
a matematika szabályai szerint egész számra kerekítve: .A kerék fogainak becsült száma
, az áttétel megvalósításához szükséges, a függőség határozza meg: .Jelentése
egész számra kerekítve: .2.3 A tényleges áttételi arány meghatározása:
.2.4 A sebességváltó hatásfokának meghatározása.
Kúpkerékhez
.Nyomaték (terhelési) nyomaték a sebességváltó kimenő tengelyén:
.A bemenő tengelyen:
.2.5 Névleges terhelési nyomatékok meghatározása az egyes tengelyeken, mechanizmus diagram.
Teljesítmény a sebességváltó kimenő tengelyén, kW:
kW , ahol: - kimenő tengely nyomatéka, - kimenő tengely fordulatszáma.Az elektromos motor becsült teljesítménye.
IRKUTSK ÁLLAMI MŰSZAKI EGYETEM
Gépészmérnöki Tervezési és Szabványosítási Tanszék
Gépek és mechanizmusok elmélete
Módszertani utasítások és feladatok a szakaszhoz:
"Az áttétel meghatározása többfokozatú sebességfokozatban"
Irkutszk 2007
Gépek és mechanizmusok elmélete. Irányelvek és feladatok a „Többfokozatú fokozatok áttételének meghatározása” szakaszhoz. Shmatkova A.V. - Irkutszk: Az ISTU kiadója. - 2007. -20 p.
Ez az útmutató azoknak a hallgatóknak szól, akik a „Gépek és mechanizmusok elmélete” tárgyat tanulják.
Bíráló:
Nyomtatásra aláírva 07.01.20. Formátum 60х84 1/16
Nyomdai papír. Ofszetnyomás, konv. nyomtatvány 1.25. Uch-ed. l. 1.35
Példányszám 200 példány. S-20.
Irkutszki Állami Műszaki Egyetem
664074, Irkutszk, st. Lermontov, 83 éves
Előszó
Ez az útmutató azoknak a hallgatóknak szól, akik a „Gépek és mechanizmusok elmélete” tárgyat tanulják.
Ebben a kurzusban a hallgatóknak el kell sajátítaniuk a különböző mechanizmussémák számításának és elemzésének alapvető módszereit.
Ez az útmutató feladatokat ad, és néhány problémamegoldási kérdést tárgyal a többfokozatú fokozatok áttételének meghatározásához.
GYAKORLAT
Határozza meg a mechanizmus áttételi arányát és a kimenő tengely forgási sebességét. A kerekek hiányzó fogainak számát a beállítási állapot alapján határozzuk meg, feltételezve, hogy minden kerék azonos modullal és kapcsolódási szöggel rendelkezik. A tervezési sémák az 1.1 - 1.32 ábrákon láthatók, a kiindulási adatok az 1. táblázatban.
ELMÉLET
Az 1. kerék és a 2. kerék áttételi aránya az 1. tengelykapcsoló szögsebességének (vagy fordulatszámának) és a 2. kerék szögsebességének (vagy) aránya:
.
Ilyen módon:
Az áttételi arányhoz mínusz jel van hozzárendelve a kerekek külső áttételéhez, plusz jel a belső áttételhez. Az áttételi arány előjele a hajtott lengőkar forgásirányát jelzi a vezetőkarhoz viszonyítva.
Egy olyan mechanizmus áttételi aránya, amely a k lépéseit a következő képlet határozza meg: ,
ahol n a külső hivatkozások száma.
Bolygószerkezetek esetén az áttételi arányt a következő képlet határozza meg (2. táblázat): ,
ahol a bemeneti kapcsolat, a kimeneti kapcsolat (vivő), a rögzített kapcsolat.
Ha a bolygómechanizmus bemeneti kapcsolata a hordozó, akkor az áttétel számítását a következő képlettel kell kezdeni:.
opció számát | séma sz. | n 1 (n H1) | Z1 | Z2 | Z3 | Z 4 | Z5 | Z6 | Z7 | Z8 | Z9 | Z10 | Z11 | Z12 | Z13 | Z14 | Z15 |
1.1 | 1000 | 30 | 20 | 25 | - | 25 | 50 | - | 40 | 15 | 20 | 25 | 45 | - | - | - | |
1.2 | 2000 | 15 | 30 | 45 | 40 | 20 | - | 17 | 34 | 40 | 25 | 22 | 26 | - | - | - | |
1.3 | 1500 | - | 18 | 20 | 47 | 21 | 23 | 31 | 45 | 30 | 30 | 45 | - | - | - | - | |
1.4 | 3000 | 40 | 30 | 10 | 70 | 20 | 15 | - | 30 | 35 | 60 | 12 | 21 | 18 | 30 | 25 | |
1.5 | 2500 | 25 | 35 | - | 15 | - | 40 | 30 | 20 | 10 | 25 | 20 | 10 | 30 | - | - | |
1.6 | 1000 | 30 | 15 | 22 | 18 | 24 | 22 | 40 | 10 | 20 | - | 35 | 15 | - | - | - | |
1.7 | 2000 | 40 | 15 | - | 12 | 24 | 18 | 54 | 30 | 18 | 15 | - | 30 | 25 | 17 | 15 | |
1.8 | 1500 | 50 | 27 | 32 | 35 | 10 | 14 | 30 | 25 | 17 | 19 | 10 | 40 | - | 25 | 30 | |
1.9 | 3000 | 17 | 34 | 17 | 30 | 25 | 25 | 30 | 50 | 18 | 17 | 34 | 18 | - | - | - | |
1.10 | 2500 | 18 | 33 | 22 | 17 | 32 | 60 | 20 | 17 | - | - | 17 | 30 | 20 | 18 | 36 | |
1.11 | 1000 | 21 | 17 | 17 | 30 | 19 | - | 20 | 20 | - | 25 | 19 | 17 | 30 | 42 | 34 | |
1.12 | 2000 | 18 | 33 | 27 | 70 | 19 | 20 | - | 17 | 34 | - | 40 | 20 | 40 | 18 | 30 | |
1.13 | 1500 | 17 | 34 | 36 | 20 | 18 | - | 17 | 17 | 34 | 31 | 17 | 19 | 31 | - | - | |
1.14 | 3000 | 18 | 36 | 17 | 68 | 34 | 18 | 24 | - | 38 | 18 | 40 | 20 | 29 | - | - | |
1.15 | 2500 | 17 | 27 | 17 | 17 | 34 | 17 | 51 | 78 | 20 | - | 68 | 32 | 19 | 22 | - | |
1.16 | 1000 | 15 | 20 | 17 | 40 | 60 | 22 | 25 | - | - | 17 | 21 | 40 | 15 | 30 | - | |
1.17 | 2000 | 15 | 12 | 19 | 30 | 31 | - | 30 | 15 | 25 | 15 | 20 | 15 | 15 | - | - | |
1.18 | 4000 | 15 | 30 | 15 | - | 70 | 50 | 14 | 28 | 14 | 25 | 30 | 17 | 33 | 17 | - | |
1.19 | 1500 | 20 | 30 | 27 | 17 | - | 34 | 17 | 17 | - | 22 | 18 | 24 | 32 | 34 | - | |
1.20 | 3000 | 40 | 20 | 25 | 30 | 32 | 22 | 17 | - | 17 | 19 | 24 | - | 17 | - | 34 | |
1.21 | 1000 | 60 | 20 | 18 | 24 | 16 | - | 17 | 18 | 31 | 19 | 18 | 30 | - | - | - | |
1.22 | 2500 | 18 | 20 | 40 | 20 | - | 80 | 30 | 25 | 30 | 29 | 20 | 22 | 24 | 25 | 30 | |
1.23 | 4000 | 80 | 18 | - | 70 | 40 | 17 | 20 | 40 | 19 | 37 | 20 | 30 | 40 | - | - | |
1.24 | 2000 | 20 | 18 | 17 | 29 | 17 | 19 | 30 | 25 | 40 | 20 | 35 | 18 | 18 | 40 | - | |
1.25 | 3000 | 30 | 25 | 30 | 20 | 40 | 17 | - | 20 | 17 | 17 | - | 19 | 51 | 17 | - | |
1.26 | 1000 | 18 | 19 | 33 | 28 | 17 | 51 | 30 | 25 | 17 | 34 | 17 | 34 | 30 | 18 | - | |
1.27 | 2000 | 20 | 18 | 34 | 17 | 21 | - | 22 | 24 | 40 | 18 | - | 24 | 22 | 18 | - | |
1.28 | 1000 | 70 | 22 | 20 | - | 30 | 25 | - | 35 | 25 | 20 | - | 30 | 25 | 40 | - | |
1.29 | 4000 | 36 | 18 | 24 | - | 17 | 34 | 28 | 22 | 26 | 19 | 17 | 26 | 17 | 19 | 18 | |
1.30 | 2500 | 80 | 40 | - | 60 | 30 | 18 | - | 28 | 19 | 32 | 24 | 26 | 40 | - | 20 | |
1.31 | 1000 | 17 | 29 | 31 | 17 | 30 | 27 | 30 | 20 | 20 | - | 40 | 30 | 17 | 34 | - | |
1.32 | 2000 | 30 | 28 | 25 | 18 | 33 | 40 | 20 | 18 | 18 | - | 30 | 17 | 19 | 18 | - |
Asztal 1
|
|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|
|||||
|
|||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|||||||
|
|
||||
|
||||
|
||||
|
|
|||||
|
|||||
|
|||||
|
|
|||||
|
|||||
|
|||||
|
|
||
|
ELJÁRÁS
1. Az igazítás állapotából határozza meg a kerekek hiányzó fogainak számát.
2. Bontsa fel a mechanizmust külön lépésekre.
3. Határozza meg az egyes fokozatok áttételi arányát.
4. Határozza meg a mechanizmus egészének áttételi arányát az egyes lépcsők áttételeinek szorzataként!
A szükséges hajtási teljesítményt a következő képlet határozza meg:
ahol T 2 – nyomaték a kimenő tengelyen (Nm);
n 2 - a kimenő tengely forgási gyakorisága (rpm).
Az elektromos motor szükséges teljesítményének meghatározása.
A szükséges motorteljesítményt a képlet határozza meg
ahol η sebességváltó- a sebességváltó hatékonysága;
Egy adott hajtás kinematikai sémája szerint a sebességváltó hatékonyságát a függőség határozza meg:
η sebességváltó = η eljegyzés η 2 csapágyak η tengelykapcsolók ,
ahol η eljegyzés– áttételi hatásfok; elfogad η eljegyzés = 0,97 ;
η csapágyak– egy pár gördülőcsapágy hatásfoka; elfogad η csapágyak = 0,99 ;
η tengelykapcsolók– tengelykapcsoló hatékonysága; elfogad η tengelykapcsolók = 0,98 .
1.3. A motortengely forgási frekvenciájának meghatározása.
A következő képlettel határozzuk meg azt a fordulatszám-tartományt, amelyben a villanymotor szinkron fordulatszáma megtalálható:
n Val vel = un 2 ,
ahol u- a színpad áttételi aránya; kiválasztjuk az áttételi tartományt, amely a homlokkerekes fogaskerekes fogaskerekes áttételének egy fokozatához ajánlott 2-5 tartományban.
Például: n Val vel = un 2 = (2 - 5)200 = 400 - 1000 ford./perc.
1.4. Motor kiválasztása.
Az elektromos motor szükséges teljesítményének megfelelően R hátrányok(adott esetben R el.dv. ≥ R hátrányok) és a szinkron tengely fordulatszáma n Val vel válasszon villanymotort:
sorozat…..
erő R= ……kW
szinkron sebesség n Val vel= …..rpm
aszinkron sebesség n 1 = …..r/perc.
Rizs. 1. Az elektromos motor vázlata.
1.5. A sebességváltó áttételi arányának meghatározása.
Az áttétel számított értékének megfelelően a hiba figyelembe vételével egy sor áttételből választjuk ki a standard értéket. Elfogad u Művészet. = ….. .
1.6. Meghatározás, fordulatszámok és nyomatékok a sebességváltó tengelyein.
Bemeneti tengely fordulatszáma n 1 = ….. fordulat/perc.
Kimenő tengely fordulatszáma n 2 = ….. fordulat/perc.
Nyomaték a kimenő tengely kerekén:
Nyomaték a bemenő tengely fogaskerekén:
2. ZÁRT HASZNÁLAT SZÁMÍTÁSA.
2.1. Tervezési számítás.
1. A kerék anyagának megválasztása.
Például:
Fogaskerék
HB = 269…302 HB = 235…262
HB 1 = 285 HB 2 = 250
2. Meghatározzuk a fogaskerekek és a kerekek megengedett feszültségérintkezőit :
ahol H lim - a fogak érintkezési felületének tartóssági határa, amely megfelel a váltakozó igénybevételek alapciklusszámának; a fogfelület keménységétől függően határozzák meg, vagy számértéket állítanak be;
Például: H lim = 2HB+70.
S H– biztonsági tényező; egységes anyagszerkezetű és fogfelületi keménységű fogaskerekekhez HB 350 ajánlott S H = 1,1 ;
Z N– tartóssági együttható; hajtóművekhez, tartós terhelés mellett, állandó terhelés mellett ajánlott Z N = 1 .
Végül a kerék és a fogaskerék megengedett érintkezési feszültségeinek két értéke közül a kisebbet veszik megengedett érintkezési feszültségnek [ H] 2 és [ H ] 1:[ H ] = [ H ] 2 .
3. Határozza meg a fogak aktív felületeinek középtávolságát az érintkezési állóképesség állapotától! .
ahol E stb.- a kerék anyagainak csökkentett rugalmassági modulusa; acél kerekekhez elfogadható E stb.= 210 5 MPa;
ba- a kerék szélességének együtthatója a középtávolsághoz viszonyítva; a támasztékokhoz képest szimmetrikusan elhelyezkedő kerekekhez ajánlott ψ ba = 0,2 – 0,4 ;
Nak nek H a terheléskoncentrációs tényező az érintkezési feszültségek számításánál.
Az együttható meghatározásához Nak nek H meg kell határozni a fogaskerék relatív szélességének az átmérőhöz viszonyított arányát ψ bd : ψ bd = 0,5ψ ba (u1)=….. .
ábra grafikonja szerint ... .. a fogaskerék támaszokhoz viszonyított helyzetét figyelembe véve, keménységgel HB 350, az együttható értéke szerint ψ bd találunk: Nak nek H = ….. .
Kiszámoljuk a középpont távolságát:
Például:
Sebességváltók esetében a középtávolságot a szabványos középtávolságok sorozata vagy sorozata szerint kerekítik Ra 40 .
Hozzárendelni a W= 120 mm.
4. Határozza meg az átviteli modult.
m = (0,01 – 0,02)a W= (0,01 - 0,02)120 = 1,2 - 2,4 mm.
A kapott intervallumból számos modulhoz hozzárendeljük a modul standard értékét: m= 2 mm.
5. Határozza meg a fogaskerekek és a kerekek számát.
A fogaskerék és a kerék fogainak teljes számát a következő képlet határozza meg: a W = m(z 1 +z 2 )/2;
innen z = 2a W /m= …..; elfogad z = ….. .
Fogaskerék fogainak száma: z 1 = z /(u1) = …..
Az alámetszett fogak megszüntetésére z 1 ≥ z min ; sarkantyús eljegyzéshez z min = 17 . Elfogad z 1 = ….. .
Kerékfogak száma: z 2 = z - z 1 = .. Ajánlott z 2 100 .
6. Megadjuk az áttételi arányt.
A tényleges áttételi arányt a következő képlettel határozzuk meg:
A tényleges áttétel értékének hibája a számított értékből:
A tervezési pontosság feltétele teljesül.
A sebességváltó áttételi arányához vesszük u tény = ….. .
7. Meghatározzuk a fogaskerék és a kerék fő geometriai méreteit.
Szerszámeltolás nélkül vágott kerekekhez:
osztáskör átmérők
d W = d
kapcsolódási szög és profilszög
α W = α = 20º
osztásátmérők
d 1 = z 1 m
d 2 = z 2 m
foghegy átmérői
d a1 = d 1 +2 m
d a2 = d 2 +2 m
üreg átmérők
d f 1 = d 1 –2,5 m
d f 2 = d 2 –2,5 m
fogmagasság
h = 2,25 m
gyűrűs fogaskerék szélessége
b w = ψ ba a W
fogaskerék és kerékgyűrű szélessége
b 2 = b w
b 1 = b 2 + (3-5) = ..... . Elfogad b 1 = ….. mm.
ellenőrizze a középpont távolság értékét
a w = 0,5 (d 1 + d 2 )
BEVEZETÉS
A csigakerék az egymást keresztező tengelyű fogaskerekeket jelenti.
A csigahajtóművek fő előnyei: nagy áttételek egy párban való elérésének lehetősége, sima kapcsolódás, önfékezés lehetősége. Hátrányok: viszonylag alacsony hatásfok, fokozott kopás és hajlam a megragadásra, drága súrlódásgátló anyagok használatának szükségessége a kerekekhez.
A csigakerekes fogaskerekek drágábbak és bonyolultabbak, mint a fogaskerekek, ezért általában akkor használják őket, amikor az egymást metsző tengelyek között kell mozgást átvinni, illetve ahol nagy áttétel szükséges.
A csigakerekek teljesítményének kritériuma a fogak felületi szilárdsága, amely biztosítja a kopásállóságukat és a forgácsolás és beragadás hiányát, valamint a hajlítószilárdságot. A csigakerék rövid távú túlterhelése esetén a csigakerék fogait a maximális terhelésnek megfelelő hajlításra ellenőrzik.
A féreg testére vonatkozóan elvégzik a merevség ellenőrző számítását, és hőszámítást is végeznek.
A tervezés két szakaszban történik: tervezés - az érintkezési szilárdság feltételei alapján meghatározzák a sebességváltó fő méreteit, és ellenőrzés - a sebességváltó ismert paramétereivel működési körülményei között meghatározzák és összehasonlítják az érintkezési és hajlítófeszültségeket. az anyag tűrőképessége által megengedettekkel.
Meghatározzák a csapágyakat terhelő erőket és teherbírásuk szerint választják ki a csapágyakat.
KINEMATIKAI ÉS ERŐSZÁMÍTÁS
Motor kiválasztása
Az elektromos motor kiválasztásához meg kell határozni a szükséges teljesítményt és fordulatszámot.
A kezdeti tervezési adatok szerint a technológiai folyamat végrehajtásához szükséges teljesítmény a következő képletből állapítható meg:
P out \u003d F t V, (2.1)
ahol P ki - teljesítmény a hajtás kimenő tengelyén, W;
F t - vonóerő, N;
V a munkatest mozgási sebessége, m/s;
Kimenet = 1,5 kW.
Az összhatékonyság meghatározása hajtás
Ezután a kinematikus erőátviteli láncnak megfelelően a teljes hatásfok. a teljes meghajtót a következő képlettel számítjuk ki:
s összesen = s 1 s 2 s 3 s 4 (2,2)
h összesen = 0,80,950,980,99 = 0,74.
Így az általános hatékonyság alapján. világossá vált, hogy a hajtás működése során a motor teljesítményének csak 74%-a jut a csörlődobhoz.
Határozzuk meg a csörlő normál működéséhez szükséges motorteljesítményt:
2,2 kW-os motort elfogadunk.
A motor tengelyének fordulatszámának kiszámítása
Mivel ebben a szakaszban a hajtó fogaskerekek áttételei még ismeretlenek, és a motor tengelyfordulatszáma sem ismert, lehetővé válik a motortengely kívánt fordulatszámának kiszámítása.
Ehhez a következő számításokat végeztük.
A hajtás kimenő tengelyének fordulatszámának meghatározása
A kezdeti adatok szerint a kimenő tengely szögsebességét a következő képlettel számítják ki:
ahol u - szögsebesség, s -1;
D b - dob átmérője, m;
v a munkatest mozgási sebessége, m/s.
Határozzuk meg a forgási frekvenciát a szögsebesség ismeretében a következő képlettel:
fordulat (2.5)
A kívánt áttétel meghatározása
Az elektromos csörlőhajtás kinematikai diagramjának elemzéséből látható, hogy teljes áttétele (u összesen) a csigahajtómű-reduktor áttételének köszönhetően alakul ki.
Elfogadjuk, hogy u chp = 50. Az n dv motortengely és az n z kimenő tengely forgási frekvenciái közötti kapcsolatot a következő összefüggés határozza meg:
n dv = n z u összesen, (2.6)
akkor a motortengely kívánt fordulatszáma:
n motor = 38.250 = 1910 ford./perc.
A jelenlegi motorválaszték szerint a kívánt fordulatszámhoz legközelebb 1500 ford./perc szinkron fordulatszámú motor áll. A fentiekre tekintettel végül elfogadjuk a 90L4 / 1395 márkájú motort. AIR sorozat, amely a következő jellemzőkkel rendelkezik:
R dv \u003d 2,2 kW;
n motor = 1500 ford./perc.
Kinematikai számítások
Teljes áttétel:
u összesen \u003d n dv / \u003d 1500 / 38,2 \u003d 39,3.
Határozzuk meg a tervezett hajtás összes kinematikai jellemzőjét, amelyre a jövőben szükség lesz a sebességváltó részletes tanulmányozásához. Frekvencia és forgási sebesség meghatározása. Könnyen kiszámítható az összes tengely forgási sebessége, a villanymotor tengelyének kiválasztott fordulatszámából kiindulva, figyelembe véve azt a tényt, hogy minden következő tengely fordulatszámát az előző tengely fordulatszáma határozza meg a a (2.7) képlet, figyelembe véve az áttételi arányt:
ahol n (i+1) - fordulatszám i+1 tengely, ford./perc;
u i -(i+1) - áttétel az i és i+1 tengelyek között.
Pillanatok a sebességváltó tengelyeiről:
T 1 = 9,5510 3 (P / n e) = 9,5510 3 (2,2 / 1500) \u003d 14,0 Nm
T 2 \u003d T 1 u \u003d 14 039,3 \u003d 550 Nm.