АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Расчётно-графическая работа

Читайте также:
  1. T-FACTORY HRM - управление персоналом и работами
  2. V. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
  3. Window - работа с окнами.
  4. Аналитическая работа при выборе и обосновании стратегии развития предприятии
  5. Б) работа врачей поликлиники (амбулатории), диспансера, консультации
  6. В 72-х дневном цикле подвиг длится 8 суток, из которых 2 суток – голод, а 6 – очистительные процедуры и работа над собой. В 12-ти летнем цикле подвиг длится 1 год.
  7. В работах В. Джеймса
  8. В) профилактическая работа
  9. Виртуальная работа силы. Идеальные связи
  10. Власть и норма в работах Фуко
  11. Влияние на организм термически обработанной пищи
  12. Влияние работающего на точность изготовляемых деталей.

 

3.19.1.Выбор двигателя. Кинематический и силовой расчет привода

Срок службы (ресурс) Lh, ч, определить по формуле:

 

, (3.104)

 

где Lr – срок службы привода, лет (см. задание); tc – продолжительность смены, ч; Lc – число смен.

Из полученного значения Lh следует вычесть 10…25 % часов на профилактику, текущий ремонт, нерабочие дни.

Определение номинальной мощности и номинальной

частоты вращения двигателя

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.

 

Определить требуемую мощность рабочей машины Ррм, кВт

– если в исходных данных на проектирование указано значение тяговой силы F, кН, и линейной скорости υ, м/с, тягового органа рабочей машины.

– если указано значение вращающего момента Т, кН∙м, и угловой скорости ω, рад/с, тягового органа рабочей машины.

 

Определить общий коэффициент полезного действия (КПД) привода

, (3.105)

где – коэффициент полезного действия закрытой передачи;

– коэффициент полезного действия открытой передачи;

– коэффициент полезного действия муфты;

– коэффициент полезного действия двух подшипников качения

 

Таблица 3.8. Коэффициенты полезного действия передач и других элементов привода

  Наименование элементов привода КПД передач
закрытых открытых
Цилиндрическая зубчатая передача 0,96…0,98 0,93…0,95
Коническая зубчатая передача 0,95…0,97 0,92…0,94
Червячная передача при u = 8…14 0,85…0,95 -
Червячная передача при u = 14…30 0,8…0,85 -
Червячная передача при u = 30 и выше 0,7…0,75 -
Плоскоременная передача - 0,96…0,98
Клиноременная передача - 0,95…0,97
Цепная передача 0,95…0,97 0,9…0,93
Муфта соединительная 0,98
Два подшипника качения 0,99…0,995
Два подшипника скольжения 0,98…0,99

Определить требуемую мощность двигателя Рдв, кВт

 

, (3.106)

 

По полученному значению мощности выбрать из табл. 3.9. электродвигатель.

 

Таблица 3.9. Закрытые обдуваемые электродвигатели (ГОСТ 19523 – 81)



 

Мощ – ность, кВт Синхронная частота вращения, об/мин
марка двига – теля марка двига – теля марка двига – теля марка двига – теля
0,55 4А63В2УЗ 4А71А4УЗ 4А71В6УЗ 4А80В8УЗ
0,75 4А71А2УЗ 4А71В4УЗ 4А80А6УЗ 4А90LА8УЗ
1,1 4А71В2УЗ 4А80А4УЗ 4А80В6УЗ 4А90LВ8УЗ
1,5 4А80А2УЗ 4А80В4УЗ 4А90L6УЗ 4А100L8УЗ
2,2 4А80В2УЗ 4А90L4УЗ 4А100L6УЗ 4А112МА8УЗ
4А90L2УЗ 4А100S4УЗ 4А112МА6УЗ 4А112МВ8УЗ
4А100S2УЗ 4А100L4УЗ 4А112МВ6УЗ 4А132S8УЗ
5,5 4А100L2УЗ 4А112М4УЗ 4А132В6УЗ 4А132М8УЗ
7,5 4А112М2УЗ 4А132S4УЗ 4А132М6УЗ 4А160S8УЗ
4А132М2УЗ 4А132М4УЗ 4А160S6УЗ 4А160М8УЗ
4А160S2УЗ 4А160S4УЗ 4А160М6УЗ 4А180М8УЗ
18,5 4А160М2УЗ 4А160М4УЗ 4А180М6УЗ 4А200М8УЗ
4А180S2УЗ 4А180S4УЗ 4А200М6УЗ 4А200L8УЗ
4А180М2УЗ 4А180М4УЗ 4А200L6УЗ 4А225М8УЗ
4А200М2УЗ 4А200М4УЗ 4А225М6УЗ 4А250S8УЗ
4А200L2УЗ 4А200L4УЗ 4А250S6УЗ 4А250М8УЗ
4А225М2УЗ 4А225М4УЗ 4А250М6УЗ 4А280S8УЗ

 

Определение передаточного числа привода и его ступеней.

Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя nном к частоте вращения вала рабочей машины nрм и равно произведению передаточных чисел закрытой nзп и открытой передач nоп (табл. 3.10):

‡агрузка...

(3.107)

Определить частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм, об/мин:

а) для ленточных конвейеров:

, (3.108)

где υ – скорость тягового органа, м/с; D – диаметр барабана, мм;

б) для цепных конвейеров:

, (3.109)

где υ – скорость конвейера, м/с; z – число зубьев ведущей звездочки тягового органа; р – шаг тяговой цепи, мм.

 

Таблица 3.10. Рекомендуемые значения передаточных чисел

 

Тип передачи Значения передаточных чисел
Зубчатая цилиндрическая и коническая закрытые 2; 2.5; 3.5; 3.55; 4.0; 5.0; 6.3
Червячная закрытая 10; 12.5; 14; 16; 18; 20; 25; 28
Цепная 2…4
Ременная 2…3

 

Определение силовых и кинематических параметров привода

Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения и угловая скорость) параметры привода рассчитывают на валах привода из требуемой (расчетной) мощности двигателя Рдв и его номинальной частоты вращения nном при установившемся режиме работы (табл. 3.11)

После расчета, полученные данные сводят в таблицу 3.12

 

Таблица 3.11. Определение силовых и кинематических параметров привода

    Параметр     Вал Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме
дв→оп→зп→м→рм дв→ м →зп→оп →рм
    Мощность Р, кВт Дв Б Т рм Рном Р1=Рдвηопηпк Р2=Р1ηзпηпк Ррм=Р2ηм Рном Р1=Рдвηмηпк Р2=Р1ηзпηпк Ррм=Р2ηоп
Частота вращения n, об/мин Угловая скорость ω, с-1 Дв nном ωном=π∙nном/30 nном ωном=π∙nном/30
Б n1=nном/uоп ω1=ωном/Uоп n1=nном ω1=ωном
Т n2= n1/uзп ω2=ω1/Uзп n2= n1/uзп ω2=ω1/uзп
рм nрм= n2 ωрм= ω2 nрм= n2/uоп ωрм=ω2 /uоп
  Вращающий момент Т, Н∙м Дв Б Т рм Тдв= Рдв∙103/ ωном Т1= Тдвuопηопηпк Т2= Т1uзпηзпηпк Трм= Т2ηм Тдв= Рдв∙103/ ωном Т1= Тдвηмηпк Т2= Т1uзпηзпηпк Трм= Т2uопηоп

Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме:

схема 1 (дв→оп→зп→м→рм);

схема 2 (дв→ м →зп→оп →рм).

Здесь условно обозначены:дв – электродвигатель; оп – открытая передача (ременная, цепная или зубчатая); зп– закрытая передача (цилиндрическая, коническая или червячная); м – муфта; рм – рабочая машина.

Таблица 3.12. Сводные данные расчетов параметров привода

 

Марка двигателя, Рном (кВт), nном (об/мин)
    Пара-метр Передача   Параметр Вал
закрытая (редуктор)   открытая   двига-теля редуктора рабочей машины
быстроходный тихоходный
  Переда-точное число u     Расчетная мощность P, кВт        
Угловая скорость , с-1        
    КПД     Частота вращения n, об/мин        
Вращающий момент Т, Н · м        

3.19.2. Примеры расчета приводов машин

Пример 1.

Рис. 3.59 Кинематическая схема привода

Исходные данные  
Мощность на одном валу шлюзового затвора N, кВт
Число оборотовзатвора n, об/мин
Срок службы привода L, лет
Число смен С

Описание привода: привод состоит из электродвигателя 1 соединенного с червячным редуктором 3 клиноременной передачей 2, мощность с ведомого вала редуктора передается через муфты 4 на валы рабочей машины 5.

Выбор двигателя. Кинематический и силовой расчет привода.

Срок службы (ресурс) Lh, ч, определим по формуле:

,

где Lr – срок службы привода, лет (по заданию);

tc – продолжительность смены, ч;

Lc – число смен.

ч

Из полученного значения Lh следует вычесть 10…25 % часов на профилактику, текущий ремонт, нерабочие дни.

ч

Определение номинальной мощности и номинальной

частоты вращения двигателя

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения - от частоты вращения приводного вала рабочей машины.

1.Определить требуемую мощность рабочей машины Ррм, кВт:

2 .Определить общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

……………………………. ,

где – коэффициенты полезного действия закрытой передачи, открытой передачи, муфты и подшипников качения.

ηзп = 0,75 , ηоп = 0,96, ηм = 0,98, ηпк = 0,99

3.Определить требуемую мощность двигателя Рдв, кВт:

.

По полученному значению мощности выбираем из табл. 8 электродвигатель 4A100S4У3 Рдв=3 кВт, nном=1434 об/мин.

4. Определение передаточного числа привода и его ступеней.

Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя nном к частоте вращения вала рабочей машины nрм и равно произведению передаточных чисел закрытой nзп и открытой передач nоп:

 

Принимаем uзп = 10, тогда uоп = 2,38 (см. табл.9)

5. Определение силовых и кинематических параметров привода

Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения и угловая скорость) параметры привода рассчитывают на валах привода из требуемой (расчетной) мощности двигателя Рдв и его номинальной частоты вращения nном при установившемся режиме работы

Определение силовых и кинематических параметров привода

 

  Параметр   Вал Последовательность соединения элементов привода
дв – оп – зп – м – рм
  Мощность, кВт Дв Б Т РМ Рдв = 3кВт Р1 = Рдв ηоп ηпк = 3 ∙ 0,98 ∙ 0,99 = 2,91кВт Р2 = Р1 ηзп ηп к= 2,91 ∙ 0,75 ∙ 0,99 = 2,16 кВт Ррм= Р2 ηм2 = 2,16 ∙ 0,982 = 2 ,07 кВт
Частота вращения, об/мин Угловая скорость, с-1 Дв nном = 1434 об/мин
Б   n1= nном/uоп = 1430/2,38= 600,8 об/мин
Т  
РМ
Вращающий момент, Н·м Дв     Б Т РМ

После расчета, полученные данные сводим в таблицу:

 

Параметр Обозна- чение Рамер-ность Числовые значения
Марка электродвигателя     4A100S4У3
Номинальная мощность эл-двиг. Рном кВт
Номин. частота вращения вала эл-двиг. nном об/мин
Передача     закрытая открытая
Передаточное число     2,38
КПД     0,75 0,96
Ступени     Дв. Б Т рм
Частота вращения вала ni об/мин 600,8 60,8 60,8
Угловая скорость ωi с-1 149,7 62,9 6,3 6,3
Расчетная мощность на валу Рi кВт 2,91 2,16 2,07
Вращающийся момент на валу Тi Н·м 45,3 335,9 322,6

Пример 2.

Рис. 3.60 Кинематическая схема привода

Исходные данные  
Тяговая сила цепи F, кН 1,9
Скорость ленты υ, м/с 1,3
Диаметр барабана D, мм
Угол наклона цепной передачи,qград.
Срок службы привода L, лет

 

Описание привода: привод состоит из электродвигателя 1 соединенного с коническим редуктором 3 через муфту 2, мощность с ведомого вала редуктора передается на вал рабочей машины 5 при помощи цепной передачи 4.

Выбор двигателя. Кинематический и силовой расчет привода.

Срок службы (ресурс) Lh, ч, определим по формуле:

,

где Lr – срок службы привода, лет (по заданию); tc – продолжительность смены, ч; Lc – число смен.

Из полученного значения Lh следует вычесть 10…25 % часов на профилактику, текущий ремонт, нерабочие дни.

Определение номинальной мощности и номинальной

частоты вращения двигателя

 

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.

1.Определим требуемую мощность рабочей машины Ррм, кВт:

Ft ·υ = 1,9 ·1,3 = 2,47кВт,

где Ft – тяговоя сила цепи на барабане (кН); υ – скорость ленты (м/с);

2. Определим общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

,

где – коэффициенты полезного действия закрытой передачи, открытой передачи, муфты и пары подшипников качения

ηзп=0,96 , ηоп = 0,91, ηм = 0,98, ηпк = 0,99

3.Определим требуемую мощность двигателя Рдв, кВт:

По полученному значению мощности выбираем из табл. 1.2 электродвигатель 4A112МА6У3 Рдв = 3 кВт, nном = 943 об/мин.

4. Определим передаточное число привода и его ступеней.

Передаточное число привода u определяется отношением номинальной частоты вращения двигателя nном к частоте вращения вала рабочей машины nрм и равно произведению передаточных чисел закрытой nзп и открытой передач nоп. Частота вращения nрм приводного вала:

nрм = 60·1000·υ/(p·D0) = 60·1000·1,3/3,14·250 = 99,36 об/мин,

Принимаем uзп = 3, тогда uоп = 3,16 (см. табл.9)

5. Определим силовые и кинематические параметры привода

Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения и угловая скорость) параметры привода рассчитывают на валах привода из требуемой (расчетной) мощности двигателя Рдв и его номинальной частоты вращения nном при установившемся режиме работы.

 

Определение силовых и кинематических параметров привода

  Параметр   Вал Последовательность соединения элементов привода
дв – м – зп – оп – рм
  Мощность, кВт Дв Б Т РМ Рдв = 3кВт Р1 = Рдв ηм ηпк = 3 ∙ 0,98 ∙ 0,99 = 2,91кВт Р2 = Р1 ηзп ηпк = 2,91 ∙ 0,96 ∙ 0,99 = 2,77 кВт Ррм = Р2 ηоп = 2,77 ∙ 0,91 = 2,52 кВт
Частота вращения, об/мин Угловая скорость, с-1 Дв   nном = 943 об/мин
Б   n1= nном = 943 об/мин
Т   об/мин
РМ об/мин
Вращающий момент, Н·м Дв   Б   Т   РМ

 

После расчета, полученные данные сводим в таблицу

 

Параметр Обозна- чение Рамер-ность Числовые значения
Марка электродвигателя     4А112МА6У3
Номинальная мощность электродвигателя. Рном кВт
Номин. частота вращения вала электродвигателя. nном об/мин
  Передача         закрытая   открытая
Передаточное число     3,16
КПД     0,96 0,91
Ступени     Дв. Б Т рм
Частота вращения вала ni об/мин 314,3 99,46
Угловая скорость ωi с-1 98,7 98,7 32,9 10,4
Расчетная мощность на валу Рi кВт 2,91 2,77 2,52
Вращающийся момент на валу Тi Н·м 29,1 82,9 238,4

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Теоретическая механика: учебник / Ю. Ф. Лачуга, В. А. Ксендзов. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.:Колос, 2006. - 576 с. : ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений). - ISBN5-9532-0342-X2.

2. Краткий курс теоретической механики: учебник для втузов / С. М. Тарг. - 17-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 2007. - 416 с.: ил. - (Учебники для вузов. Общетехнические дисциплины). - ISBN978-5-06-005699-0.

3. Курс теоретической механики. В.2-х т.Т.1-2.Статика и кинематика. Динамика: Учеб. пособие/Н.В.Бутенин, Я.Л.Лунц, Д.Р.Меркин [Текст] : учебное пособие / Н.В. Бутенин. - СПб.: Лань, 2002. - 729 с.

4. Александров, А.В. Сопротивление материалов: Учебник/ А.В. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2001. – 560 с.: ил.

5. Атапин, В.Г. Сопротивление материалов: Учебник/ В.Г. Атапин, А.Н. Пель, А.И Темников. – Новосибирск: Изд – во НГТУ, 2006. -556 с.

6. Иоселевич, Г.Б. Прикладная механика / Г.Б. Иоселевич, Г.Б. Строганов, Г.С. Маслов. – М.: Высш. шк., 1989. – 387 с.

7. Руденок, E.H.Техническая механика: сборник заданий / E.H. Руденок, В.П. Соколовская. – Минск: Высшая школа, 1990. – 220 с.

8. Степин, П. А. Сопротивление материалов / П. А. Степин – М.: Высш. шк., 1988. – 322 с.

9. ГОСТ 2.701-76 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

10. ГОСТ 2.703-68 ЕСКД. Правила выполнения кинематических схем.

11.ГОСТ 2.770-68 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах.
Элементы кинематики.

11.Детали машин: учебник / Н. Г. Куклин, Г. С. Куклина, В. К. Житков. - 7-е изд., доп. и перераб. - М.: Высш. шк., 2007. - 406 с.: ил. - ISBN978-5-06-005776-8

12. Детали машин : учеб. для машиностр. спец. сред. проф. учеб. заведений / А.А. Эрдеди. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : Высш. шк., 2002. - 285 с. : ил.

13. ГОСТ 16530—83. Передачи зубчатые. Общие термины, определения и
обозначения.

14. ГОСТ 16531-83. Передачи зубчатые цилиндрические. Термины, обо­
значения и определения.

15. ГОСТ 16532—70. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные
внешнего зацепления. Расчет геометрии.

16. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. М., "Высшая школа", 2002

17. Конструирование узлов и деталей машин: справочное учебно-методическое пособие / Л. В. Курмаз, О. Л. Курмаз. - М.: Высш. шк., 2007. - 455 с.: ил. - ISBN978-5-06-005725-6

 

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.049 сек.)