Главная Промышленность 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.
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 |