1. Короткий опис структури та принципу роботи механізму
Привід бігунів складається з електродвигуна, двох з'єднувальних муфт, пари закритих циліндричних зубчастих передач і відкритою конічної фрикційної передачі.
Електродвигун перетворює електроенергію в механічну, вал двигуна здійснює обертальний рух, але кількість оборотів ротора електродвигуна дуже велике для швидкості обертання бігунів. Для зниження кількості оборотів і збільшення крутного моменту і служить даний редуктор.
Привід бігунів служить передачі обертаючого руху від вала електродвигуна через редуктор на бігуни для приведення їх у рух.
Призначення муфти - передача обертового моменту без зміни його величини і напряму.
Зубчасті передачі передають крутний моменти і рух від одного вала до іншого зачепленням. Зубчасті передачі з циліндричними колесами з прямим і косим зубом застосовують при паралельно розташованих валах.
Фрикційна передача - механічна передача, службовка для передачі обертального руху (або для перетворення обертального руху в поступальний) між валами за допомогою сил тертя, що виникають між катками, циліндрами або конусами, насадженими на вали і притискуються одна до іншому.
Редуктор - це механізм, що складається з зубчастих або черв'ячних передач, ув'язнених в окремий закритий корпус. Служить для передачі обертання від валу двигуна до валу робочої машини.
Призначення редуктора - зниження кутової швидкості і відповідно підвищення обертаючого моменту веденого вала в порівнянні з ведучим.
Редуктор складається з корпусу, в якому поміщаються елементи передачі - зубчасті колеса, вали, підшипники і т.д.
2. Вибір електродвигуна
Визначимо загальний ККД приводу за формулою:
? =? 1 лютому *? 5 лютого *? 3 2 *? 4,
де? 1 - ККД сполучної муфти (? 1=0,98);
? 2 - ККД однієї пари підшипників кочення (? 2=0,99);
? 3 - ККД зубчастої циліндричної передачі (? 3=0,96);
? 4 - ККД конічної фрикційної передачі (? 4=0,95).
Визначимо ККД приводу:
?=0,98 2 * 0,99 5 * 0,96 2 * 0,95=0,7996
?
Рдв=
Визначимо необхідну частоту обертового валового двигуна:
U=U1 * U2 * U3 =,
де U1 - передавальне число перших ступені (U1=4 ... 6);
U2 - передавальне число других ступені (U2=4 ... 6);
U3 - передавальне число третього ступеня (U2=1 ... 2).
nвих=10 *? вих=20 об/хв
=(4 ... 6) * (4 ... 6) * (1 ... 2) * 20=320 ... 1440 об/хв
Вибираємо електродвигун:
Рдв=7,5 кВт, nдв=1000 об/хв
Електродвигун А4 132М6
3. Кінематичний розрахунок (визначення передавального відношення і розбивка його по щаблях)
Визначення передатного відношення редуктора:
Розіб'ємо отримане передавальне відношення по щаблях
,
де U1 - передавальне число перших ступені (U1=6);
U2 - передавальне число других ступені (U2=6);
U3 - передавальне число третього ступеня (U3=1,4).
Визначимо частоти обертання і кутові швидкості всіх валів приводу:
.вал двигуна
Провідна вал редуктора
.промежуточний вал
.виходной вал
.
4. Визначення крутних моментів на валу
Крутний момент на вхідному валу - валу двигуна:
Крутний момент на проміжному валу:
Крутний момент на вихідному валу двигуна:
Крутний момент на вхідному валу шнека:
5. Попередній розрахунок валів по переданим моментам
кінематичний редуктор зубчастий вал
де Mк - крутний момент, що діє в розрахунковому перерізі вала
- допустиме напруження на кручення, при визначенні діаметра вихідного кінця (? к=(20-30) Н/мм2), приймаємо [?] дв=0,25 Н/мм2; при визначенні діаметра проміжного вала (? к= (10-20) Н/мм2), приймаємо [?] к=0,15 Н/мм2
Отриманий діаметр вала округляємо до найближчого значення із R40 нормальних лінійних розмірів, приймаємо d1=30 мм.
Діаметр на проміжному валі:
Отриманий діаметр вала округляємо до найближчого значення із R40 нормальних лінійних розмірів, приймаємо d1=48 мм.
Діаметр на вихідному валі:
Отриманий діаметр вала округляємо до найближчого значення із R40...
