IV Этап: Расчет плоскоременной передачи

 

Задание

Выполнить расчет по этапам:

I. Выбор электродвигателя.

II. Расчет общего передаточного числа.

III. Кинематический расчет валов.

IV. Расчет плоскоременной передачи

V. Расчет цилиндрической прямозубой передачи.

VI. Проектировочный расчет тихоходного вала.

VII. Подбор подшипников качения тихоходного вала.

 

 

 

I Этап: Подбор электродвигателя.

 

P_эл.дв. =

где η _общ. – КПД общий

η _общ. = η _{ред. *} η _рем.

Выбираем 8 степеней точности.

Получаем η _ред. = 0,96 (из т. 23, стр. 59)

η _рем. = 0,95 (из 4.5, стр. 116)

 

находим η _общ. = 0,96 ∙ 0,95 = 0,912.

 

Электродвигатель выбираем марки по таблице 2.8, стр. 71.

Марка 4АМ132М8У3

Технические характеристики двигателя.

1) Мощность электродвигателя: Р_эл.дв. = 4 кВт.

2) Номинальная частота: n_эл.дв. = 720 об/мин.

 

 

II Этап: Расчет общего передаточного числа.

U_общ. = U_{ред. *} U_рем.

Uобщ. =	nэл.дв.	=		= 9
n3

 

 

Под полученное расчетом U_общ. = 8

подбираем U_ред. = 4,5 (из т. 2.7, стр. 70)

U_рем. = 2

Проверяем U_общ. = U_ред. ∙ U_рем. = 4,5 2= 9 - совпадает с расчетом.

 

 

 

III Этап: Кинематический расчет валов

I Вал

Р₁ = Р_эл.дв. = 4 кВт

n₁ = n_эл.дв. = 720 об/мин

ω 1 =	π ∙ n1	=	3,14 ∙ 720	= 75,36рад/с

 

 

Т1 =	Р1 ∙ 103	=	4 ∙ 103	= 53,07 Н.м
ω 1	75,36

 

 

II Вал

Р₂ = Р₁ ∙ η_рем. = 4 ∙ 0,96 = 3,84 кВт

n2 =	nэл.дв.	=		= 360 об/мин
Uрем.

 

ω 2 =	π ∙ n2	=	3,14 ∙ 360	= 37,68 рад/с

 

 

Т2 =	Р2 ∙ 103	=	3,84 ∙ 103	= 101,91 Н.м
ω2	37,68

 

 

III Вал

Р₃ = Р₂ ∙ η_ред. = 3,84 ∙ 0,96 = 3,69 кВт

n3 =	n2	=		= 80 об/мин
Uред.	4,5

 

ω 3 =	π ∙ n3	=	3,14 ∙ 80	= 8,37 рад/с

 

 

Т3 =	Р3 ∙ 103	=	3,69 ∙ 103	= 440,86 Н.м
ω 3	8,37

 

IV Этап: Расчет плоскоременной передачи

А) Проектировочный расчет: рассчитываем геометрические параметры передачи.

 

1) Выбираем резинотканевый ремень

2) Диаметр меньшего шкива, мм:

d ₁=(52…64)

– выбираем 200 мм

d ₁=52 =195,41мм

d ₁=64∙ =240,5мм

d ₁=200мм

3) Скорость ремня, м/с:

υ = , где n ₁ – частота вращения ведущего шкива; [υ] ≤ 30м/с

 

υ = = 7,54 м/с

4) Диаметр большего шкива, мм:

d ₂ = d ₁∙ u ∙ (1- ),

где u – передаточное число (u ≤5)

– 0,01…0,02 – коэффициент скольжения

d ₂ = 200∙2∙ (1-0,015) = 394мм

- выбираем 400 мм

 

5) Фактическое передаточное число

u_ф =

u_ф = = 2,03

Отклонение u от заданного u:

u = ∙100% ≤ 5%

u = ∙100% =1,5% ≤ 5%

6) Межосевое расстояние a, мм:

а ≥1,5(d₁ + d_{2) .}

а ≥1,5(200+400) = 900мм

7) Расчетная длина ремня L_p, мм:

L_p = 2 a +0,5 (d₁ + d₂) +

L_p = 2∙900 + 0,5∙3,14(200+400) + = 2753мм – выбираем 3000мм.

8) Частота пробегов ремня U, 1/с:

U= ≤ [ U ] = 15 1/с

U= = 2,51≤15 1/с

 

9) Уточнение межосевого расстояния а, мм:

a =

 

a = =

= 1024, 12 мм

10) Угол обхвата ремнем малого шкива

 

11) Толщина ремня , мм – см. табл. 2.21.

= = 5

 

12) Окружная сила передаваемая ремнем F_t:

Н

13) Допускаемая номинальная удельная окружная сила [ p ]₀, Н/мм²:

14) Допускаемая удельная окружная сила [ p ], Н/мм²:

 

15) Ширина ремня b, мм:

 

- полученное значение скорректировать по стандарту и принять стандартную ширину шкива B. B= 63мм.

 

16) Площадь поперечного сечения ремня А, мм²:

17) Сила предварительного натяжения ремня, Н:

, где =1,8

18) Силы натяжения ветвей ремня F₁ и F₂, Н:

 

19) Сила, действующая на вал F_b, Н: