Подбор электродвигателя

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Кинематический расчет привода

1.1 Подбор электродвигателя

1.2 Уточнение передаточных чисел привода

1.3 Определение частот вращения и вращающих моментов на валах

2. Расчет червячной передачи

2.1 Выбор твердости, термической обработки и материалов червячной пары

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

2.4 Определение допускаемых напряжений при максимальной пиковой нагрузке

2.5 Проектный расчет

2.5.1 Межосевое расстояние

2.5.2 Основные параметры передачи

2.5.3 Размеры червяка и колеса

2.5.4 Проверочный расчет передачи на прочность

2.5.5 КПД передачи

2.5.6 Силы в зацеплении

3. Эскизное проектирование

3.1 Проектные расчеты валов

3.2 Расстояние между деталями передач

3.3 Выбор типов подшипников

3.4 Схемы установки подшипников

3.5 Составление компоновочной схемы

4. Конструирование червячного колеса и червяка

4.1 Червяк

4.2 Червячное колесо

5. Подбор шпоночных соединений

5.1 Подбор шпоноки для соединения зубчатого колеса и вала

5.2 Подбор шпонок входного и выходного хвостовиков

6. Подбор подшипников качения на заданный ресурс

6.1 Подшипники червячного вала

6.2 Подшипники вала червячного колеса

7. Конструирование корпусных деталей

8. Конструирование крышек подшипников

9. Расчет валов на прочность

9.1 Червячный вал

9.2 Выходной вал

10. Выбор манжетных уплотнений

11. Выбор смазочных материалов и системы смазывания

12. Расчет муфт

13. Порядок сборки привода, выполнение необходимых регулировочных работ

Список используемой литературы

Кинематический расчет

Подбор электродвигателя

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

P_в = T_в ∙ n_в ∙ 2π = 675 ∙ 140 ∙ 2 ∙ 3.1415 / (60 ∙ 1000) = 9.9 кВт.

Тогда требуемая мощность электродвигателя [1, стр. 5]

P_э.тр = P_в/η_общ,

где η_общ = η₁ η₂ η₃...

Здесь η₁, η₂, η₃... - КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых с учетом потерь в подшипниках можно принимать по табл. 1.1 (1, стр. 6).

Общий КПД привода

η_общ = η_чη_мη_мη_оп;

где η_ч - КПД червячной передачи; η_м - КПД соединительной муфты; η_м - КПД соединительной муфты; η_оп - КПД опор приводного вала.

По табл. 1.1: η_ч = 0.8; η_м = 0.98; η_м = 0.98; η_оп = 0.99;

Тогда

η_общ = 0.8∙0.98∙0.98∙0.99 = 0.76;

Требуемая мощность электродвигателя

P_э.тр = 9.9 / 0.76 = 13.03 кВт;

Требуемая частота вращения вала электродвигателя вычислим, подставляя в формулу для n_э.трсредние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона для присутствующих передач.

Вид передачи	Твердость зубьев	Передаточное число
Uрек	Uпред
Зубчатая цилиндрическая: тихоходная ступень во всех редукторах (Uт) быстроходная ступень в редукторах по развернутой схеме (Uб) быстроходная ступень в соосномредукторе (Uб)	≤ 350 HB 40…56 HRCэ 56…63 HRCэ ≤ 350 HB 40…56 HRCэ 56…63 HRCэ ≤ 350 HB 40…56 HRCэ 56…63 HRCэ	2,5…5,6 2,5…5,6 2…4 3,15…5,6 3,15…5 2,5…4 4…6,3 4…6,3 3,15…5	6,3 6,3 5,6 7,1 6,3 7,1 6,3
Коробка передач	Любая	1…2,5	3,15
Коническая зубчатая	≤ 350 HB ≥ 40 HRCэ	1…4 1…4	6,3
Червячная	-	16…50
Цепная	-	1,5…3
Ременная	-	2…3

n_э.тр = n_в ∙ U_ч = 140 ∙ 30 = 4200 мин^-1;

где U_ч - передаточное число передачи одноступенчатого червячного редуктора;

По табл. 24.9 [1, стр. 417] выбираем электродвигатель АИР160S2: P = 15 кВт; n = 2910 мин^-1.

Отношение максимального вращающего момента к номинальному T_max/T = 2.7.