Выбор способа смазки и смазочного материала для всех узлов мотор-редуктора.
Конструирование корпуса редуктора.
11.1 Выбор конструкции и определение размеров корпуса.
11.2 Выбор смазочных и уплотнительных устройств (привести обоснование выбора).
Сборка и монтаж мотор-редуктора.
Заключение.
Список используемой литературы.
Графическая часть курсовой работы:
1 лист Сборочный чертеж мотор-редуктора (ф. А1)
2 лист Рабочий чертеж тихоходного вала (ф.А3).
3 лист Рабочий чертеж зубчатого или червячного колеса (ф.А3).
Дополнительные методические указания для проведения расчетов
Срок службы мотор-редуктора
Срок службы (ресурс) , ч, определяется по формуле:
,
где L – срок службы привода, лет;
– количество рабочих дней в году ( = 250 или 365 дней при пятидневной или семидневной рабочей неделе соответственно, в зависимости от характера производства);
– количество смен ( = 1, 2 или 3 смены);
– продолжительность смены ( = 8 часов).
Так как в задании не сказано о характере изменения тягового усилия за время эксплуатации, считаем как самый неблагоприятный вариант, что режим нагрузки – постоянный, т.е. за все время работы привода рабочая нагрузка не меняется, и равна заданному максимальному тяговому усилию F.
Обоснование выбора типа электродвигателя
Для проектируемых приводов рекомендуется использовать асинхронные трехфазные двигатели переменного тока. Эти двигатели наиболее универсальны. Они имеют закрытое и обдуваемое исполнение, что позволяет применять их для работы в загрязненных условиях, на открытых площадках и т.п. Двигатели используются для приводов механизмов, имеющих постоянную или маломеняющуюся нагрузку при длительном режиме работы, имеют повышенные пусковые моменты. Они могут работать в любом направлении, обеспечивая при необходимости реверсивность привода.
В таблицах 1 и 2 приложения приведены характеристики и основные размеры электродвигателей серии 4А.
Выбор электродвигателя
2.4.3.1 Требуемая мощность электродвигателя:
,
где – КПД привода;
– КПД отдельных звеньев кинематической цепи, примерные значения которых приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Значения КПД элементов привода
Тип элемента привода | |
Закрытая зубчатая цилиндрическая передача: | 0,97…0,99 |
Закрытая червячная передача при передаточном числе: свыше 30 свыше 14 до 30 свыше 8 до 14 | 0,7…0,8 0,75…0,85 0,8…0,9 |
Подшипники качения (одна пара) | 0,99 |
КПД червячных передач сильно зависит от передаточного числа, которое на данном этапе проектирования неизвестно, поэтому предварительно рекомендуется принять . После окончательного определения передаточного числа следует уточнить КПД червячного редуктора и всего привода.
2.4.3.2 Подбор электродвигателей
Двигатель подбирается по передаваемой мощности. Условие выбора:
,
где – мощность двигателя по каталогу.
Для асинхронных двигателей допускается перегрузка 8% – при постоянной нагрузке, и 12% – при переменной нагрузке.
В большинстве случаев можно подобрать несколько электродвигателей требуемой мощности, с разными скоростями вращения. Данные о выбранных электродвигателях необходимо свести в таблицу 2.2.
Если мощность двигателя по каталогу больше требуемой мощности , то расчетная мощность двигателя теперь будет .
Таблица 2.2
Параметры выбранных электродвигателей
Обозначение электродвигателя | Мощность P , кВт | nэд. ном., об/мин | uпривода | |
Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя:
,
где – частота вращения выходного вала мотор-редуктора.
Рекомендованные и предельные значения передаточных чисел передач приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Рекомендуемые и предельные значения передаточных чисел передач
Вид передачи | Передаточное число | |
Цилиндрическая зубчатая при твердости зубьев: | ||
£ 350 HB | 2,5…5,6 | до 6,3 |
40…56 HRC | 2,5…5,6 | до 6,3 |
56…63 HRC | 2…4 | до 5,6 |
Червячная | 16…50 | 8…80 |
Варианты электродвигателей, у которых передаточное число редукторов не попадает в указанный диапазон, можно исключить из рассмотрения. Из оставшихся вариантов необходимо выбрать один, обеспечивающий минимальные габариты и массу (следовательно, и стоимость) привода.
Обычно из оставшихся вариантов выбирают электродвигатель с меньшей частотой вращения, так как этот вариант имеет меньшее передаточное число редуктора, и, следовательно, меньшую массу и габариты. Кроме того, следует помнить, что чем меньше скорости вращения в приводе, тем меньше износ, шум, вибрация. Поэтому при всех одинаковых параметрах следует отдавать предпочтение вариантам с электродвигателями с меньшими скоростями вращения, хотя они больше по габаритам, массе и стоимости. Но проигрыш в массе электродвигателя, как правило, гораздо меньше, чем выигрыш в массе редуктора.
Если в привод входит червячный редуктор, то после уточнения передаточного числа следует уточнить КПД редуктора: , после чего уточнить КПД привода и требуемую мощность электродвигателя (см. п. 2.4.3.1).