Расчет основных параметров механизма двухступенчатого элетромеханического привода

Условию Рд ном ( Р*д = 6,511 (КВт) отвечают два двигателя. (Приложение 1)
Первый с Рд ном= 5,5 (КВт) ( Р*д = 6,511 (КВт).
Второй с Рд ном= 7,5 (КВт) > Р*д = 6,511 (КВт).
В случае применения первого двигателя он будет работать с перезгрузом (15,5%, что не допустимо (<5%), в то время как второй двигатель наоборот обладает 13,2% запаса мощности. Поэтому в нашем случае предпочтительно применить второй двигатель с Рд ном= 7,5 (КВт).
Таблица 1
Двига
тель Мощность
Рд ном (КВт) Тип nд об/мин uпр u0min... u0max 1 2 3 4 5 6 1 7,5 4АМ112М2 2900 32,2 4...16,8 2 7,5 4АМ132S4 1455 16,2 u0ср = 10,4 3 7,5 4АМ132М6 970 10,78 4 7,5 4АМ160S8 730 8,11
1.3. Определение потребного передаточного отношения привода uпр.
По формуле (3) определяем передаточное число привода для каждого двигателя:




Результат заносим в графу 5 таблицы 1.

1.4. Определение возможного передаточного числа привода и окончательный выбор электродвигателя.
По формуле (4) uo = u1( u2.

Из рекомендаций Приложения 3 определяем диапазон передаточных чисел для ступеней:
Быстроходная (ременная) u1 = 2 ... 3 Тихоходная (цилиндрическая) u2 = 2... 5,6 Общее u0 = 4... 16,8 u0ср = 0,5 (4 + 16,8) = 10,4
Ближайшее к u0ср значение передаточного числа привода uпр3 = 10,78.
Итог первого этапа: окончательно выбираем двигатель №3 Рд ном = 7,5 КВт, тип 4АМ132М6, nдв = 970 об/мин, uпр = 10,78 = u0.

Рис. 1. Электродвигатель серии 4АМ132М63. Распределение передаточного числа привода по ступеням.
Исходя из , задаем рекомендуемые значения u2. Согласно приложения 3 они будут иметь следующие значения:
Стандартное значение u2 1 u2max = 5 u1min = 2,156 2 4 2,695 3 3,55 3,04 4 3,15 3,422 5 2,5 4,312 6 u2min = 2 u1max = 5,39
С учетом дополнительных условий и при отклонении u1 от стандартного не более 4%, предпочтителен вариант 2, для которого u1= 2,695 (стандартное значение – 2,8), u2 = 4.
Итог второго этапа: принимаем в качестве окончательных значений передаточных чисел для ступеней:
Быстроходная (червячная) u1 = 2,695 Тихоходная (цилиндрическая) u2 = 4 Общее u0 = 10,78
4. Определение расчетных параметров на валах.

4.1. Мощности на валах (КВт):
Р1 = Рд = 6,511 (КВт);
Р2 = Р1 ( (1 = 6,511( 0,95 = 6,185 (КВт);
Р3 = Р2 ( (2 = 6,185 ( 0,97 = 6 (КВт) - соответствует заданному значению Р3 зад .


4.2. Частота вращения валов (об/мин):
n1 = nдв = 970(об/мин);
n2 = (об/мин);
n3 =(об/мин) - соответствует заданному значению n3 зад

4.3. Крутящие моменты на валах (нм):
Т1 = 9550 (нм);
Т2 = Т1( u1 ( (1 = 64,1 ( 2,695 ( 0,95 = 164 (нм);
Т3 = Т2( u2 ( (2 = 164 ( 4 ( 0,97 = 637(нм).
Результаты расчетов свести в итоговую таблицу 4.
Таблица 4
Номер вала Р
(КВт) n
об/мин Т (нм) 1 6,511 970 64,1 2 6,185 360 164 3 6,0 90 637







 Выводы

Выбранный электродвигатель наиболее оптимально соответствует рекомендациям по выбору передаточных отношений ступеней привода.
Для изготовления зубчатых колес используют различные стали, представленные в таблице 5.
Таблица 5.

Из представленных марок сталей наиболее оптимально подходит сталь 40ХН с термообработкой улучшение. Прочностные свойства этой стали обеспечат длительную устойчивую работу редуктора при сравнительно небольших его размерах. Можно же брать другой вид термообработки, но это приведет к повышению стоимость изготовления зубчатых колес.
 Рекомендуемая литература

1. Куклин Н.Г. Детали машин. Учебник / Н.Г. Куклин, Г.С.Куклина, В.К.Житков.-7-е изд. Перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 2007,-406с.: ил.
2.Иванов М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. – М.: Высшая школа, 2006. – 406 с.
3.Чернилевский Д.В. Детали машин: Проектирование приводов технологического оборудования. - М.: Академия, 2004. – 500 с.
4.Клоков В.Г., Курбатова И.А. Детали машин. Проектирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для выполнения курсового проекта. – М.: МГИУ, 2005. – 112 с.
5.Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов/ С.А. Чернавский, Г.А. Снесарев, Б.С. Козинцов и др. - М.: Машиностроение, 1984.- 560 с.
6.Основы технической механики: Учебник для технологических немашиностроительных специальностей/ М.С. Мовнин, А.Б. Израелит и др. - СПб.: Политехника, 2000. – 286 с.













17



Быстроход-
ная передача u1 = 2,695

Тихоходная передача
u2 = 4