- •1. Загальні методичні вказівки
- •2. Вимоги до оформлення і виконання розрахунково-графічної роботи
- •3. Теоретичні відомості
- •3.1. Механічні передачі.
- •3.2. Класифікація механічних передач
- •3.3. Кінематичні та силові параметри механічних передач
- •4. Загальні відомості про циліндричні прямозубі передачі
- •5. Загальні відомості про циліндричні косозубі передачі
- •6. Загальні відомості про конічні зубчасті передачі
- •7. Загальні відомості про черв’ячні передачі
- •8. Завдання розрахунково-графічної роботи
- •9. Приклад розрахунку вихідних даних:
- •10. Приклад виконання розрахунково-графічної роботи
- •10.1 Визначення передаточного числа привода і вибір електродвигуна
- •10.2. Кінематичний і силовий розрахунок для кожного валу приводу
- •10.3. Розрахунок геометричних розмірів зубчастої прямозубої передачі.
- •10.4 Розрахунок геометричних розмірів зубчастої косозубої передачі.
- •10.6 Розрахунок клинопасової передачі
- •11. Вказівки до виконання графічної частини розрахунково-графічної роботи
- •12. Програмне забезпечення Mathcad
- •14. Приклад розрахунку зубчастої передачі програмоюMathcad
- •15. Приклад розрахунку червячної передачі програмоюMathcad передаточне число черв ячного редуктора міжосьова відстань
9. Приклад розрахунку вихідних даних:
ав = 15 – порядковий номер по списку;
с = 5 – номер групи;
Nсх
=
= 1,5 (залишок
5 – схема №5);
nвих = 150 – 10·(а + в) =150 – 10· (1 + 5) = 90 об/хв
Рвих = а + в + с +2 = 1+ 5 + 5 +2 = 13 кВт
А = 20· Рвих + 140 = 20·13 + 140 = 400 мм
Вихідні данні:
Nсх = 5 – номер схеми
nвих = 90 об/хв – частота обертання на виході приводу;
Pвих = 13 кВт – потужність на виході приводу;
А = 400 мм – міжосьова відстань валів передачі.
12
10. Приклад виконання розрахунково-графічної роботи
Для заданого приводу:
Підібрати передаточні числа передач та електродвигун.
Виконати кінематичний і силовий розрахунок для кожного валу приводу.
Виконати розрахунок геометричних розмірів зубчастої чи черв’ячної передачі.
Графічна частина:
а) кінематична схема приводу – А3;
б) креслення деталі приводу (задається викладачем) – А3.
Вихідні дані:
Nсх = 5 – номер схеми;
nвих = 100 об/хв – частота обертання на виході приводу;
Pвих = 10 кВт – потужність на виході приводу;
А = 400 мм – міжосьова відстань валів передачі
Кінематична схема приводу
М – електродвигун;
1 – шків ведучий; 2 – шків ведений;
3 – шестерня (ведуча); 4 – колесо зубчасте (ведуче)
13
10.1 Визначення передаточного числа привода і вибір електродвигуна
Визначаємо передаточне число приводу
u пр = nдв / nвих
з таблиці 2 вибираємо електродвигун з частотою обертання nдв = 980 об/хв
u
пр
=
9,8
Визначаємо передаточні числа клинопасової передачі і циліндричного зубчастого редуктора, з таблиці 3 вибираємо передаточне число редуктора
uр = 5
Тоді передаточне число клинопасової передачі
uкл.
п
= u
пр
/ uр
=
Визначаємо коефіцієнт корисної дії (ККД )
ηпр = ηкл п ·ηр · ηпп 2
де: ηкл п – коефіцієнт корисної дії клинопасової передачі;
ηр – коефіцієнт корисної дії редуктора;
ηпп – коефіцієнт корисної дії пари підшипників.
Значення коефіцієнтів корисної дії визначаємо за табл. 4
ηкл п = 0.95 ; ηр = 0,97 ; ηп п = 0,99
тоді
ηпр = ηкл п ·ηр · ηпп 2 = 0,95 0,97 0,992 = 0,903
Визначаємо необхідну потужність двигуна
Pдв
= Pвих
/ ηпр
=
= 11,11 кВт
За табл.2 вибираємо електродвигун
nдв = 980 об/хв
Pдв = 12 кВт
10.2. Кінематичний і силовий розрахунок для кожного валу приводу
2.1 Визначаємо кінематичні і силові параметри на валу двигуна:
Потужність:
Pдв = 12 кВт
Частота обертання:
nдв = 970 об/хв
Кутова швидкість:
14
ωдв
=
π·nдв
/ 30 =
= 102,57 рад /с
Крутний момент:
Мдв
=
Pдв
/
ωдв
=
=
116,99 Н м
2.2. Визначаємо кінематичні і силові параметри на вхідному валу редуктора:
Потужність:
P1 = Pдв· ηкл п · ηп п = 12·0,95·0,99 = 11,286 кВт
Частота обертання:
n1
= nдв
/ uкл.
п
=
= 500 б/хв
Кутова швидкість:
ω1
=
π·n1
/ 30
=
= 52,33 рад/с
Крутний момент:
М1
=
P1
/
ω1
=
= 215,67 Н м
2.3. Визначаємо кінематичні і силові параметри на вихідному валу редуктора:
Потужність:
P2 = P1· ηр · ηп п = 11,256·0,97·0,99 = 10,81 кВт
Частота обертання:
n2
= n1
/ uр
=
= 100 об/хв
Кутова швидкість:
ω2
= π·n2
/ 30
=
= 10,47 рад/с
15
Крутний момент:
М2
=
P2
/
ω2
=
= 1032,47 Н м
Одержані значення параметрів заносимо в таблицю 1
Таблиця 1
|
n об/хв |
ω рад/с |
P кВт |
М Н м |
Вал двигуна
|
980 |
102,57 |
12 |
116,99 |
1 вал
|
500 |
52,33 |
11,286 |
215,67 |
2 вал
|
100 |
10,47 |
10,810 |
1032,47 |
2.4 В якості перевірки визначаємо кінематичні і силові параметри на виході привода:
Вихідні дані:
nдв = 980 об/хв – частота обертання на виході приводу;
Pдв = 12 кВт – потужність електродвигуна;
ηпр = 0,9 – коефіцієнт корисної дії привода (ККД ).
Мдв = 116,99 Н м
Передаточне число привода:
u
пр
= uкл.
п
· uр
=
· 5 = 9,8
Потужність на виході:
Рвих = Рдв ηпр = 12 0,9 = 10,8 кВт
Частота обертання на виході:
nвих
= nдв
/ uпр
=
= 100 об/хв
Кутова швидкість на виході
ωвих = π·nвих / 30 = = 10,47 рад/с
16
Крутний момент на виході:
Мвих = Мдв · u пр · ηпр = 116,99 · 9,8· 0,9 = 1031,85 Н м
