Кинематический и силовой расчет привода винтового толкателя

1. Домашнее задание №1

«Кинематический и силовой расчет
привода винтового толкателя»

2. Порядок и условия выполнения домашнего задания

Все схемы и чертежи выполняются по линейке в соответствии с ГОСТом.
Текст пишется на стандартных листах формата А4, обязательно с полями
в соответствии с правилами оформления технической документации.

3.

4. Задание

С11-1-Р1-1
С11 – номер кинематической схемы механизма.
1 – номер технического условия.
Р1 – номер кинематической схемы редуктора.
1 – номер коэффициентов режима нагрузки.

5. Описание механизма

Дается описание соответствующей заданию металлургической машины.
Винтового толкателя

6. Кинематическая схема привода

Редуктор
Двигатель
Муфта
Муфта
Рама привода
Механизм

7. Кинематическая схема одноступенчатого цилиндрического редуктора

Шестерня
Быстроходный вал
Тихоходный вал
Подшипники
Зубчатое колесо
Корпус

8. Энергосиловой и кинематический расчет привода

1. Определение мощности привода:
P F V , кВт
F – усилие толкания, кН;
V – скорость толкания, м/с.
2. Расчет общего КПД привода:
общ м2 ред в . г .
ред п2 . п . з .зуб .пер .
общ м2 п2 . п з .зуб . пер в .г .
м 0 ,99 ; п .п . 0 ,98 ; з .зуб .пер . 0 ,97 ; в .г . 0 ,75

9. 3. Определение потребной мощности электродвигателя:

Pпот .эл
Р
общ
, кВт
4. Предварительный выбор электродвигателя:
Выбор стандартной мощности двигателя Рэл.дв из стандартного ряда для
двигателей серии 4А:
0,55; 0,75; 1,1; 1,5; 2,2; 3,0; 4,0; 5,5; 7,5; 11,0; 15,0; 18,5; 22; 30; 37; 45; 55; 75; 90;
100.
Р эл. дв Р пот .эл
Первое условие выбора – недогруз < 20-30%
Основное условие – перегруз < 5%
Р пот .эл Р эл. дв .
100%
Р эл. дв .

10. Выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Мощность электродвигателя выбирается из таблицы №2.2 стр. 26-27

Чернавский.

11. Выбираем предварительно электродвигатель с мощностью Р дв. = ... кВт.

Вариант
Шифр
двигателя
nдв.с. ; об
мин
S,%
n дв.ас. ; об
мин
ui
u i ст.
1
?
3000
?
?
?
?
2
?
1500
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
3
4
?
?
1000
750
n дв .ас . n дв .с . 1
S об
,
100 мин

12. Передаточные числа (u) зубчатых передач (в частности редукторов) стандартизованы по ГОСТ 2185-66:

1-й предпочтительный ряд – 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0;
10,0; 12,5.
2-й ряд – 1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,5; 4,5; 5,6; 7,1; 9,0; 11,2.
n дв . i
ui
n мех .
Определяем частоту вращения nмех. винтового толкателя:
n мех .
V – скорость толкания, м/с;
Рt – шаг винта, м.
60 V об
,
Pt мин

13. 5. Окончательный выбор электродвигателя:

Передаточное число одноступенчатого цилиндрического редуктора
выбирается из условия:
2 u ред 5
Определяем кинематическую точность для электродвигателей:
u ред
u ст
ред u ред
100%
u ст
ред

14. Окончательно выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором № …

Окончательно выбираем асинхронный двигатель с короткозамкнутым
об
n дв . ... мин ; Р дв . ... кВт ; u ... ( стандартное )
?
?
?
ротором № …
?
?
?
?
?
?

15. 6. Определение энергосиловых и кинематических параметров редуктора:

6.1. Расчет частот вращения валов:
n1 n дв ,
об
мин
n дв об
n2
,
u мин
стандартное
6. 2. Расчет мощностей на валах:
Р 1 Р пот .эл м п .п , кВт
Р 2 Р 1 п .п зуб .пер . м , кВт
6. 3. Расчет крутящих моментов на валах:
P1
,Н м
n1
P
T 2 9550 2 , Н м
n2
T1 9550

16. 7. Зависимость срока службы двигателя от нагрузки:

Мmax=Т2 - максимальное значение крутящего момента на 2 валу редуктора.
t0 - срок службы.
График нагрузки
М
M 2 2 M max , Н м
t 1 k 1 t 0 , час
M3
M2
Mmax
M 3 3 M max , Н м
t 2 k 2 t 0 , час
t
t1
t2
t3
t 3 k 3 t 0 , час