Определение частоты вращения валов привода

Определение частоты вращения валов производится с учётом передаточных чисел передач привода по зависимости:

, (7)

где n_вх – частота вращения входного вала i-ой передачи, (мин ^–1); n_вых – частота вращения выходного вала i-ой передачи, (мин^–1); u_i – передаточное число рассматриваемой передачи.

Рассчитаем частоты вращения для каждого вала:

n₁=частота вращения 1 вала;

n₁=n₂=709 (об/мин.)

Определение мощности на валах привода

Мощность на каждом валу привода определяется по зависимости:

, (8)

где Р_вых – мощность на выходном валу i-ой передачи, (кВт); Р_вх – мощность на входном валу i-ой передачи, (кВт); h_пер – КПД рассматриваемой передачи.

Определим мощности на каждом валу.

P₁=P_{двиг треб}= 2,14(кВт)

Р₂= Р_{1 м подш}=2,14 0,98 0,99=2,07 (кВт)

Р₃=P_{2 цил подш}=2,07 0,96 0,99=1,96 (кВт)

P₄=Р_{3 цеп подш}=1,96 0,92 0,99=1,78 (кВт)

3.3. Определение крутящих момент ов на валах привода

Крутящие моменты на каждом валу привода определяются по зависимости:

, (9)

где T_i – крутящий момент на i-ом валу, (Н×м); Р_i – мощность на i-ом валу привода, (кВт); n_i – частота вращения i-ого вала,( мин ^-1)

Определим крутящий момент на каждом валу.

Выбор стандартного редуктора

Цилиндрический одноступенчатый редуктор подбирают из числа стандартных (табл. 3) по следующим параметрам: передаточное число редуктора и_ред. и крутящий момент на тихоходном валу Т_тих, (кН·м), таким образом, чтобы табличные значения параметров были ближайшими к требуемым или немного большими.

Таблица 3-характеристики редукторов типа ЦУ

Типоразмер	Межосевое расстояние, (мм)	Передаточное число	Крутящий момент на тихоходном валу Ттих, (кН·м)	КПД	Масса, (кг)
ЦУ-160		2,5	1,0	0,98

Т_{тих.табл}=1,0(кН^.м)>Т_{тих.пасчетн.} = 66,0(Н^. м)

Редуктор ЦУ – 160 – 2,5 – 12 – У2 ГОСТ 20373

Расшифровка.

Редуктор с межосевым расстоянием тихоходной ступени a_w = 160 (мм), передаточным числом u_р=2,5, вариантом сборки 12, климатическим исполнением У, категорией размещения 2:

Расчет цепной передачи

Выбираем цепь приводного роликовые однорядного типа ПР. определяем ее шаг по формуле:

t ≥2,8 (10)

где: T-крутящий момент

T₃=66,0 ^.10³ (Н мм)

К_э=К_д К_а К_н К_р К_см К_п (11)

(К_э- коэффициент, учитывающий условия монтажа и эксплуатации цепной передачи)

Где:

К_д - динамический коэффициент;

К_д= 1;( при спокойной нагрузке)

К_а - межосевое расстояние;

К_а= 1; (т.к. а=(30÷50)t принимаем К_а=1)

К_н - наклон цепной передачи;

К_н= 1; (при наклоне до 60⁰ )

К_р - регулирование натяжения цепи;

К_р = 1,25 (при периодическом)

К_п = 1,5-периодичность работы;(при работе в две смены)

К_см = 1,5- (при периодической смазке цепи)

К_э=1 1 1^.1,25 1,5 1,5=2,81

Найдем число зубьев звездочек:

z₁ - число зубьев ведущей звездочки;

z₁=31-2 U_{цеп ут}= 31-2^. 2,83=25,34;

Принимаем z₁ = 25;

z₂=z₁ U_цеп._ут. = 25^. 2,83 = 70,15

Принимаем z₂=70 70<120

По таблице находим среднее [p] значение допускаемого давления шарнира в цепи.

Данные из таблицы.

t = 50,8(мм);

[n] =200 (об/мин);

[р] =17 (МПа);

m - Коэффициент рядности;

m = 1;

Найдем t.(шаг цепи)

=21,25(мм)

Возвращаемся к таблице принимаем наибольшее значение.

t = 25, 4 (мм)

Проверяем цепь по 2 показателям:

1. по частоте вращения;

t=25, 4 [n] 800(мин^-1)>n₃^;

2.по давлению в шарнире цепи ;

n₁=200 (мин^-1);

[p]=23 (МПа);

Уравнение давления

(12)

Найдем из данного уравнения (окружная сила).

(13)

Рассчитаем v . (средняя скорость цепи)

А_оп (проекция опорной поверхности шарнира) берем из таблицы.

А_оп=179,7 (мм²)

Найдем p.

Определяем число звеньев в цепи по формуле:

(14)

a_t=a/t (15)

L_t= 118-четное число зубьев.

Уточняем межосевое расстояние по формуле:

(16)

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4 % то есть на 589,08 0,004=2,36 (мм).

а_действ=589,08-2,36=586,72 (мм)

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек по формулам

ведущей

ведомой

Определяем диаметры наружных окружностей звездочек по формуле.

ведущей

ведомой

Определяем силы действия цепной передачи:

Ft=653,33 (H)

Fv=q^.V²=2,6^.(3,0)²=23,4(H) (центробежная сила)

q-масса одного метра цепи ПР

F_f=9,81^.Kf^.q^.a=9,81^.6^.2,6^.0,589=90,13(H) (сила от провисания цепи)

К_f-коэффициент ,учитывающий расположении цепи

F_b=F_t+2F_f=653,33+2^.90,13=833,60(H) (расчетная нагрузка на валы)

=71,24>[S] (нормативный коэффициент запаса прочности )