Название: Рассчет приводного вала
Вид работы: реферат
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 106.07 Kb
Скачать файл: referat.me-304800.docx
Краткое описание работы: Задание Рассчитать приводную станцию, исходя из следующих данных: - мощность приводного элемента - - частота вращения вала электродвигателя - - частота вращения вала приводного элемента -
Рассчет приводного вала
Задание
Рассчитать приводную станцию, исходя из следующих данных:
- мощность приводного элемента -
;
- частота вращения вала электродвигателя -
;
- частота вращения вала приводного элемента -
.
Схема приводной станции представлена на рисунке 1.
1 – электродвигатель;
2 – клиноременная передача;
3 – цилиндрический редуктор;
4 – муфта;
5 – приводной барабан.
I – вал электродвигателя;
II – входной (быстроходный) вал редуктора;
III – выходной (тихоходный) вал редуктора;
IV – приводной вал.
Рисунок 1 – Схема приводной станции
1 Расчёт приводной станции
1.1 Выбор электродвигателя
Электродвигатель для приводной станции выбирается по мощности и частоте вращения вала. Мощность электродвигателя рассчитывается по следующей формуле
, (1)
где 1.25 – коэффициент перегрузки;
– мощность на приводном элементе, кВт;
– КПД приводной станции (в расчётах принимается 0.75 – 0.80).
Используя формулу (1) рассчитывается мощность электродвигателя
По справочнику [1] выбирается электродвигатель. Для этого выполняется следующее условие
:
- типоразмер – 4А112М243;
- мощность электродвигателя -
;
- частота вращения вала электродвигателя -
.
Схема электродвигателя представлена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Схема электродвигателя
1.2 Определение передаточного отношения приводной станции
Передаточное отношение приводной станции рассчитывается по следующей формуле
, (2)
где
- частота вращения вала электродвигателя,
;
- частота вращения приводного вала,
.
Используя формулу (2) рассчитывается передаточное отношение приводной станции
1.3 Разбивка передаточного отношения приводной станции по ступеням
Приводная станция конвейера состоит из следующих механических передач: клиноремённой передачи и циоиндрического редуктора. Тогда передаточное отношение приводной станции можно записать в следующем виде
, (3)
где
- передаточное отношение клиноремённой передачи;
- передаточное отношение цилиндрического редуктора.
Принимается минимальное передаточное отношение клиноремённой передачи
, тогда максимальное передаточное отношение цилиндрического редуктора определяется по формуле (3)
Принимается максимальное передаточное отношение клиноремённой передачи
, тогда максимальное передаточное отношение цилиндрического редуктора определяется по формуле (3)
![]() |
По справочнику [1] выбирается цилиндрический редуктор по передаточному числу и по мощности (по крутящему моменту): ;
; ;
- типоразмер – Ц2У-160 ;
- крутящий момент на тихоходном валу - ;
- передаточное число -
.
Схема червячного редуктора представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Схема червячного редуктора
Уточняется передаточное отношение клиноремённой передачи по формуле (3)
В результате чего выполнена разбивка передаточного отношения по степеням.
![]() |
1.4 Определение кинематических и силовых характеристик на валах приводной станции
На валах приводной станции (рисунок 1) определяются следующие характеристики:
-
- частота вращения вала, об/мин;
-
- угловая скорость вала, рад/с;
-
– мощность на валу, кВт;
-
- крутящий момент на валу, Н*м;
-
- номер вала.
1.4.1 Характеристики на первом валу
Характеристики на первом валу имеют следующие значения
1.4.2 Характеристики на втором валу
Характеристики на втором валу имеют следующие значения
об/мин)
1.4.3 Характеристики на третьем валу
Характеристики на третьем валу имеют следующие значения
об/мин)
1.4.4 Характеристики на четвертом валу
Характеристики на четвертом валу имеют следующие значения
об/мин)
![]() |
2 Расчет клиноременной передачи
Исходя из передаваемой мощности Рэ.д =7,5 кВт и предполагаемой скорости движения ремня υ =(5-10) м/с рекомендуемые сечения ремней Б и В [2]
Схема клиноременной передачи представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 – схема клиноременной передачи
Расчет приводной станции для обоих сечений и результаты сводятся в таблицу 1.
Таблица 1 – Расчет клиноременной передачи
Определяемый параметр, расчетная формула, подстановка, единица измерения |
Результат расчета |
|
Б |
В |
|
1 |
2 |
3 |
1) Расчетный диаметр ведущего шкива D 1 , мм |
125 |
200 |
2) Передаточное отношение передачи, U рем |
2.2 |
2.2 |
3) Расчетный диаметр ведомого шкива D 2 = D 1 * U рем (1-ε ) ,мм Б: D 2 =125*2.2(1-0.02)=269.5(мм) В: D 2 =200*2.2(1-0.02)=431.2(мм) Принимаем ближайший стандартный диаметр шкива D 2 , мм |
269.5 280 |
431.2 450 |
4) Предварительное межосевое расстояние а ≥0.55( D 2 + D 1 )+ h , мм где h – высота ремня, мм Б: а ≥0.55(280+125)+10,5=233.25(мм) В: а ≥0.55(450+200)+13.5=371(мм) |
10.5 233 |
13.5 371 |
5)
Расчетная длина ремня
L
=
|
![]() |
1 |
2 |
3 |
Б:
L
=
B : L = (мм) Принимается большая на 3-4 ступени стандартная длина ремня L станд , мм |
1127.63 1320 |
1804.62 2120 |
6) Окончательное межосевое расстояние aw =0.25[( L ст - w )+ + ( L ст - w )2 – 8* y ], мм w = (( D 2 + D 1 )/2)* π , y = (( D 2 + D 1 )/2)2 , Б: w = ((280+125)/2)*3.14, В: w = ((450+200)/2)*3.14; Б: y = ((280+125)/2)2 , В: y = ((450+200)/2)2 ; Б: aw =0.25[(1320 – 635.85) + (1320 - 635.85)2 – 8*41006.25 ] В: aw =0.25[(2120 – 1020.5) + (2120 – 1020.5)2 – 8*105625 ] |
635.85 41006.25 265 |
1020.5 105625 426 |
7) Угол обхвата на малом шкиве α1 = 180˚ - ( D 2 - D 1 )/ aw *60˚ ≥ α min = 120˚ Б: α1 = 180˚ - ( 280 - 125)/ 265*60˚ В: α1 = 180˚ - ( 450 - 200)/ 426*60˚ |
145 |
147 |
8) Скорость движения ремня υ 1 = ω 1 * D 1 /2 Б: υ 1 = 314*0.125/2 В: υ 1 = 314*0.2/2 υ >10 м/с рекомендуется сечение Б |
19.6 |
31.4 |
9) Число ремней передачи Z = P / Po * kα (1) * kυ (2) , шт где P – мощность электродвигателя, Po – мощность передаваемая одним ремнем, kα (1) – коэффициент учитывающий угол обхвата на малом шкиве, kυ (2) – коэффициент учитывающий динамическое движение второй смены Б: Z = 7.5/ 2.94*0.89*0.87 В: Z = 7.5/ 5.9*0.92*0.87 |
3 |
2 |
10) Число пробегов ремня в секунду U = υ 1 / L ст ≤ [ U ]=10 c -1 Б: U = 19600/1320 В: U = 31400/2120 |
15 |
15 |
11) Сила давления на валы и опоры от натяжения ремней R = 2*So *Z*sin( α 1 /2), Н So = σo *A где So – начальное натяжение ремня, σo – допускаемое напряжение материала ремня, МПа А – площадь, мм Б: So =1.5* В: So =1.5* Б: R = В: R = |
1.5 |
1.5 |
Окончательно выбирается клиноременная передача с ремнями сечения Б, так как наиболее компактная.
Осевое сечение ведущего шкива представлено на рисунке 5.
Рисунок 5 – Осевое сечение ведущего шкива
![]() |
Заключение
1. Выбрали электродвигатель типоразмера 4А112М243 с мощностью = 7,5 кВт и частотой вращающегося вала =3000 об/мин;
2. Определили передаточное отношение приводной станции = 54.55;
3. Разбили передаточное отношение приводной станции по ступеням и выбрали двухступенчатый редуктор типоразмера Ц2У-160, с крутящим моментом на тихоходном валу =1000 Нм и передаточным числом =2.2 ;
4. Определили кинематические и силовые характеристики на валах приводной станции
n 1 =3000 об/мин, ω1 =314 рад/сек, Р1 =7.5 кВт, Тк1 =23.88 Нм;
n 2 =1364 об/мин, ω2 =143 рад/сек, Р2 =7.2 кВт, Тк2 =50.43 Нм;
n 3 =54.56 об/мин, ω3 =5.71 рад/сек, Р3 =6.7 кВт, Тк3 =1175 Нм;
n 4 =54.56 об/мин, ω4 =5.71 рад/сек, Р4 =6.37 кВт, Тк4 =1115.6 Нм;
5. Рассчитали клиноременную передачу по двум видам сечения Б и В. Б: D 1 =125 мм, D 2 =280 мм и L ст =1320 мм;
В: D 1 =200 мм, D 2 =450 мм и L ст =2120 мм.
![]() |
Список использованных источников
1) Анурьев И.В. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.3. – 8-е изд., перераб. и доп. под ред. И.Н.Шестякова – М.: Машиностроение, 1999. – 484 с., ил.
2) Анурьев И.В. Справочник конструктора-машиностроителя . В 3-х т. Т.2. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1980. – 559 с., ил.
![]() |
Похожие работы
-
Расчёт ленточной метательной машины
В соответствии с физико-механическими свойствами материала устанавливаем наибольший угол отрыва материала с криволинейной ленты: - угол естественного откоса материала в движении.
-
Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи
Кинематическая схема привода ленточного конвейера. Кинематический расчет электродвигателя. Определение требуемуй мощности электродвигателя, результатов кинематических расчетов на валах, угловой скорости вала двигателя. Расчет зубчатых колес редуктора.
-
Расчет и проектирование привода ленточного конвейера Определение мощности
Федеральное агентство образования РФ Санкт-Петербургская Государственная Лесотехническая академия Кафедра теории механизмов, деталей машин и подъемно-транспортных устройств.
-
Расчет скребкового конвейера
Методы расчета скребкового конвейера для выгрузки чугунной стружки из цехового сборника. Определение его производительности и режима работы. Расчет рабочей высоты желоба. Определение натяжения в отдельных точках цепи конвейера методом обхода по контуру.
-
Ковшовый элеватор
Конструкция ковшового элеватора (нории). Определение скорости тягового органа, частоты вращения электродвигателя, передаточного числа привода и способа разгрузки ковшей. Максимально допустимое натяжение ленты элеватора. Прочность материала прокладки.
-
Механические вибраторы строительных и дорожных машин
Проектирование виброблока с дискретно-регулируемой возбуждающей силой. Принципиальная схема и расчет элемента виброблока. Схемно–конструктивный анализ вибровозбудителей бегункового одночастотного и поличастотного вибратора, применение дебалансных роликов.
-
Измерение размеров деталей штангенциркулем и микрометрическим инструментом
Измерение гладким микрометром диаметра элемента вала и отклонения формы его поверхности. Выбор микрометра с необходимой точностью измерения. Расчет величины каждого отклонения поверхности вала, вычисление числового значения седлообразности и допуска.
-
Анализ САР регулирования частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки ДВС
Устройство, принцип работы и анализ системы автоматического регулирования (САР) частоты вращения приводного электродвигателя стенда для обкатки двигателя внутреннего сгорания. Сущность методик определения устойчивости по критериям Гурвица и Найквиста.
-
Расчет мощности двигателя
Выбор электродвигателя, кинематический расчет и схема привода. Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана. Расчет зубчатых колес редуктора. Выносливость зубьев по напряжениям изгиба. Расчёт вращающих моментов вала.
-
Поверка спидометров
Классификация автомобильных и мотоциклетных спидометров, их основные метрологические характеристики. Зависимость скорости, измеряемой спидометром от частоты вращения. Поверка спидометров, определение основной и относительной погрешности по скорости.