Практическое занятие №25 Расчет кинематических и силовых соотношений в передаточных механизмах

Практическое занятие №25 Расчет кинематических и силовых соотношений в передаточных механизмах

Техническое заданиена проектирование механизма или машины студент получает у преподавателя. В техническом задании могут быть заявлены основные требования: силовые, габаритные, экономические, эргономические или часть из них, которые должны быть обеспечены при проектировании.

Расчёт механического привода для машины обычно начинают с выбора электродвигателя и определения общего передаточного числа.

Затем по выбранной или заданной кинематической схеме разбивают общее передаточное число по отдельным ступеням. Исходными данными для разбивки служат вращающий момент и угловая скорость рабочего вала, указываемые в задание на проектирование. Иногда эти величины не даны, но могут быть определены по другим характеристикам: например, для конвейера могут быть заданы скорость цепи, её натяжение и диаметр звёздочки. Задание на проектирование привода может содержать некоторые дополнительные сведения, в частности, характер нагрузки, режим работы машины, привод к которой проектируют, кинематическая схема привода.

В процессе проектирования следует выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы и разработать конструкторскую документацию(сборочный чертёж, чертежи трёх сборочных деталей, пояснительную записку и др.), необходимых для изготовления элементов привода.

Исходные данные (рис. 1.1, а—г): (Н) — окружная сила на барабане ленточного или на звездочке цепного конвейера; (м/с) — скорость движения ленты или цепи; (мм) — диаметр приводного барабана; — число зубьев и (мм) — шаг тяговой звездочки;

(рис. 1.1, д—ж): (Н∙м) — вращающий момент на выходном валу; (мин^-1) — частота вращения выходного вала редуктора.

Выбор электродвигателя.Для выбора электродвигателя определяют его требуемую мощность и частоту вращения .

Потребляемую мощность (кВт) привода (мощность на выходе) определяют по формуле

или

, где .

Тогда требуемая мощность электродвигателя (кВт)

где – общее КПД привода.

Здесь – КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых с учетом потерь в подшипниках можно принимать по табл. 1.1.

Таблица 1.1

Тип передачи
Зубчатая (с опорами, закрытая): цилиндрическая коническая	0,96…0,98 0,95…0,97
Планетарная (закрытая): одноступенчатая двухступенчатая	0,9…0,95 0,85…0,9
Червячная (закрытая) 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
Ремённая (все типы)	0,94…0,96
Цепная	0,92…0,95
Муфта соединительная	0,98
Подшипники качения (одна пара)	0,99

Если на данном этапе работы затруднительно определить передаточное число червячной передачи, то предварительно можно принять = 0,8.

Требуемая частота вращения вала электродвигателя

где — передаточные числа кинематических пар привода.

Предварительно вычисляют частоту вращения ,мин^-1, приводного вала (рис. 1.1, а—г)или выходного вала редуктора (рис. 1.1, д—ж):

или ,

где – диаметр тяговой звездочки, мм.

Рис. 1.1

Разбивку передаточного числа привода по ступеням с учётом кинематических возможностей передачи осуществляют согласно табл. 1.2. На данном этапе расчёта следует руководствоваться рекомендуемыми значениями передаточных чисел из графы .

Таблица 1.2

12 Следующая ⇒