Главная  Промышленность 

0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54


Рис. 1 9 Мотор редуктор с двухступенчатой цилиндрической зубчатой парой

125-1000 Н>м при частоте вращения 28... 180 мин-1.

Мотор-редукторы комплектуются асинхронными трехфазными короткозамкнутыми электродвигателями повышенной точности по ГОСТ 21404-75. Это позволяет монтировать шестерню непосредственно на валу двигателя.

В настоящее время серийно выпускают мотор-редукторы, включающие типы редукторов: цилиндрические одноступенчатые горизонтальные, цилиндрические двухступенчатые соосные, планетарные зубчатые двухступенчатые, волновые зубчатые одно- и двухступенчатые.

1.4. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Работа над курсовым проектом обычно выполняется в следующей последовательности.

1. Подбор материалов по заданию (знакомство с подобными конструкциями по литературным источникам, стендам, макетам либо натурным образцам, имеющимся в зале проектирования).

2. Выбор потребной мощности электродвигателя, определение общего передаточного числа привода и распределение его по отдельным передачам.

3. Расчет основных параметров передач: межосевого расстояния, диаметра и ширины шкивов и зубчатых колес, валов, выбор муфт и других деталей.

4. Разработка на миллиметровой бумаге эскиза общего вида привода в масштабе 1 : 1 или в масштабе уменьшения (в зависимости от габаритов) по ГОСТ 2.302-68. При эскизной проработке проверяется рациональность принятых параметров узлов и деталей с точки зрения их компоновки в механизме. Одновременно выясняется необходимость корректировки первоначально принятых передаточных чисел, выбора материала и термообработки зубчатых передач и т. п.

По мере проработки конструкции отдельных узлов эскиз общего вида привода дорабатывается.

5. Проектирование узлов: редуктора, ременной или цепной передачи, барабана либо



Г л а » а 1. Фбщие •пр«сы

звездочки с валом, опорами, муфтой; опорной конструкции.

Основным узлом привода является редуктор, для окончательного конструктивного оформления которого выполняются расчеты, уточняющие размеры, конструктивные формы и крепление отдельных деталей.

В ходе проектирования необходимо предусмотреть устройства, обеспечивающие подачу смазки ко всем трущимся поверхностям с целью обеспечения их износостойкости, а также устройства для замены ее и контроля уровня.

При проектировании общего вида привода и редуктора следует руководствоваться указаниями, приведенными в главе 4, ч. 2.

Учитывая, что студент, впервые встречающийся с конструктивной разработкой машины, испытывает значительные затруднения, разработке эскизов следует уделять большое внимание. На эскизах прорабатываются окончательно формы и размеры деталей.

Расчет не может выполняться без вычерчивания деталей и узлов, так как только из чертежа можно определить необходимые для расчета размеры.

Проектные расчеты являются приближенными. Окончательные расчеты выполняются в форме проверочного. Пояснительная записка оформляется (по ГОСТ 2.106-68*) на основании чернового варианта, который начинают составлять в процессе проектирования.

I.S. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

Расчет привода начинают с выбора электродвигателя по потребной мощности и условиям эксплуатации, указанным в задании на проект. Выбранный двигатель проверяют на нагрев при установившемся и переходных режимах и при кратковременной перегрузке. Однако если привод предназначен для работы при длительной или незначительно меняющейся нагрузке, необходимость в такой проверке отпадает. В заданиях на курсовой проект предполагаются именно такие условия работы.

Если мощность на выходном валу привода Лв (кВт) не задана, то она может быть определена:

1) по крутящему моменту Тв (Я • м) на выходном валу и угловой скорости ов (рад/с)

2) по крутящему моменту Тв (Н • м) на выходе и частоте вращения Пв (мин~)

b = JkBt; (1.2)

3) по тяговому усилию FtB (Н) на выходе и скорости V (м/с)

(1.3)

Угловая скорость на выходном валу при заданной частоте вращения лв (мин~) определяется по формуле

«в = рад/с.

(1.4)

Частота вращения выходного вала при известной скорости выходного звена v (м/с) и диаметре звена D (мм)

бООООо , Пв = -мин->.

(1.5)

(1.1)

Если указаны скорость движения цепи на выходе V (м/с) шаг цепи t (мм) и число зубьев Z звездочки, то частота вращения выходного вала

60000У , «в=--мин-. (1.6)

По мощности на выходном валу Лв (кВт) определяют расчетную мощность электродвигателя:

Ыв = кВг, (1.7)

где т] - КПД привода, равный произведению частных КПД:

Т] == T]iT]2 ... TJ„. (1.8)

Здесь %, Tig... - КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых без учета потерь в подшипниках приведены ниже.

При проверочных расчетах значения КПД уточняются.

С учетом расчетной мощности Л (кВт) по каталогу выбирают двигатель, номинальная мощность которого Л" должна быть равна или больше расчетной мощности двигателя, Т. е. > Ng.

Общее передаточное число привода

«в

где Пй-частота вращения вала выбранного электродвигателя; Пв - частота вращения выходного вала привода. Если она не задана в исходных данных, ее определяют по одной из формул (1.4)...(1.6).



1.5. Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода

Элемент привода

Ступень зубчатого редуктора (закрытого) :

цилиндрическая Коническая Зубчатая передача открытая; цилиндрическая коническая Ступень червячного редуктора: при однозаходном червяке при двухзаходном червяке Ремеиная передача: плоскоремениая Злинодемегщаа. Цепная передача роликовой или зубчатой цепью-закрытая открытая Подшипники качения (одна пара) Подшиппики скольжения (одна пара): при жидкостном тренни при полужидкостном треиии Муфты компенсирующие

0,96...0,98 0,95...0,97

0,92...0,94 0.91...0,93

0,7...0,75 0,75:..0,85

0,95...0,97 0,94...0,96

0,95...0,97 0,91...0,93 0,99...0,995

0,99...0,995 0,975...0,985 0,985...0,995

Предварительная разбивка общего передаточного числа по ступеням привода выполняется по условию и = «i«2...«n. Здесь и,, «2, tin - передаточные числа отдельных передач привода, средние их значения приведены ниже.

Тип передачи

Зубчатая в редукторе

3...6

Открытая зубчатая:

цилиндрическая

4...6

коническая

3...5

Червячная:

28...80

с однозаходным червяком

с двухзаходным червяком

14...40

Цепная

2...6

Ременная

2...4

При выборе частных передаточных чисел по возможности не следует принимать максимальные значения, указываемые в справочниках, так как это приводит к увеличению габаритных размеров передач.

Рекомендации для разбивки передаточных чисел редукторов между его ступенями даны в подразд. 3.3 гл. 3.

В. процессе проектирования передаточные числа отдельных звеньев уточняются в соответствии со стандартными параметрами. Отклонение фактических передаточных чисел от номинальных устанавливается для одноступенчатых цилиндрических и конических редукторов - 3 %; двухступенчатых цилиндриче-

ских и коническо-цилиндрических - 4 %; трехступенчатых цилиндрических и коническо-цилиндрических - 5 %; червячных одноступенчатых - 4 %.

При курсовом проектировании применяют трехфазные асинхронные двигатели, широко использующиеся в промышленности вследствие простоты конструкции и малой стоимости, простоты ухода, непосредственного включения в трехфазную сеть переменного тока без преобр азователей.

Для проектируемого привода могут подойти двигатели с различными частотами вращения, поэтому из нескольких вариантов оптимальный применяется в соответствии с эксплуатационными требованиями. При этом следует иметь в виду, что с повышением частоты вращения масса, габариты и стоимость двигателя уменьшаются, снижается и ресурс. Поэтому для приводов общемашиностроительного назначения принимают двигатели с частотой вращения Пд= 1000... 1500 мин~. Применение двигателей с частотой - 750 мин~* и ниже допускается лишь в технически обоснованных случаях.

Синхронная частота вращения ротора (при отсутствии нагрузки), т. е. частота вращения магнитного поля

60/ ,

Пс = -МИН-,

где / - частота тока в сети, -; р - число пар

полюсов.

Синхронная угловая скорость

Ос =

рад/с.

При стандартной частоте / = 50 - и числе

пар полюсов от 1 до 6 синхронная частота вращения «,- 3000; 1500; 1000; 750; 600; 500 мин-Ч

Частота вращения ротора двигателя под нагрузкой из-за скольжения ротора относительно вращающегося магнитного поля всегда меньше синхронной.

В ГОСТах на электродвигатели указывается частота вращения ротора при номинальной нагрузке, она и является расчетной при определении общего передаточного числа привода, т. е. Пд = Пи. Там же приведено отпоше-

пуск

ние пускового момента к номинальному -j;-»

которое должно быть больше соответствующего значения, указанного в задании на проект.



0 1 2 [ 3 ] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54