Определение крутящих моментов, передаваемых валами редуктора
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………...3
1 Кинематический расчет редуктора………………………………………….4
1.1 Определение общего КПД редуктора…………………………………4
1.2 Выбор электродвигателя……………………………………………….4
1.3 Определение угловых скоростей вращения редуктора………………5
1.4 Определение крутящих моментов, передаваемых валами
редуктора………………………………………………………………..6
Список литературы…………………………………………………………….8
Введение
В курсовом проекте необходимо спроектировать червячный редуктор общего назначения.
Редуктором принято называть механизм, состоящий из закрытых зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата. Редукторы предназначены для понижения угловой скорости и повышения вращающего момента.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА
Определение общего КПД редуктора
Общий коэффициент η полезного действия привода равен произведению коэффициентов полезного действия элементов привода:
(1)
где hм = 0.98 – КПД муфты;
hпп = 0.99 – КПД пары подшипников качения;
hчп = 0.8 – КПД червячной передачи.
Выбор электродвигателя
Так как проектируется электропривод, в состав которого входит редуктор общего назначения, то электродвигатель выбираю стандартный, наиболее подходящий по мощности и частоте вращения.
Определяем требуемую мощность на приводном валу
(2)
где Р2 – требуемая мощность на выходном валу, кВт.
Требуемая мощность двигателя равна:
,
Мощность электродвигателя по каталогу может отличаться от расчетной (потребной для механизма по заданию). Расчет механизмов общего назначения выполняют по мощности двигателя, имея в виду возможность форсирования режима работы до полного использования двигателя.
По мощности и по частоте вращения быстроходного вала выбираем двигатель 4А132S4У3. Его номинальная мощность равна Рном=5,5 кВт, номинальная частота вращения nном = 1000 об/мин, скольжение s = 4.7 %.
Фактическая частота вращения вала двигателя равна:
.
Определение угловых скоростей вращения валов редуктора
Быстроходный вал редуктора связан с валом двигателя с помощью муфты, поэтому частота n1 вращения быстроходного вала совпадает с частотой вращения выходного вала двигателя nф: n1 = nф = 953 об/мин.
Частота n2 вращения выходного вала:
, (3)
По расчету получим:
.
Угловая скорость ω1 вращения червяка равна:
, (4)
По расчету получим:
.
Угловая скорость ω2 вращения колеса равна:
Определение крутящих моментов, передаваемых валами редуктора
Мощность на тихоходном валу равна:
, (5)
Из этого уравнения крутящий момент Т2 на тихоходном валу равен:
, (6)
По расчету получим:
.
Крутящий момент Т1 на быстроходном валу равен:
, (7)
По расчету получим:
.
Данные расчета сводим в таблицу 1
Таблица 1 – Данные расчетов
Вал | Мощность Р на валу, кВт | Крутящий момент Т, Нм | Частота вращения n, об/мин | Угловая скорость ω, с-1 |
Быстроходный | 5.19 | 51.1 | 99.7 | |
Тихоходный | 420.7 | 90.8 | 9.5 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя: В 3-х томах. – М.: Машиностроение, 2001
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. – Высшая школа, 1990
4. Таугер В. М. Расчет и курсовое проектирование деталей машин, - Екатеринбург УрГУПС, 2006.
5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Высш. школа, 1991 г.