Проектирование редуктора для поднятия грузов

[pic 1]

ЗАДАНИЕ.

                Спроектировать редуктор, состоящий из двух цилиндрических передач.

                Дополнительные данные к эскалатору:

-производительность W=800 человек/час;

-скорость движения V=0.7 м/с;

-длина эскалатора L=10 м;

-число зубьев ведущей звёздочки Z=8;

-коэффициент сопротивления передвижению С=0.9;

-коэффициент использования суточный Кс=0,4;

-коэффициент использования годовой Кг=0,4;

-шаг цепи эскалатора Р=101.8 мм;

-угол наклона к горизонту α=30 °;

-срок службы t=4 года.

                1. Силовой, энергетический, кинематический расчет привода.

                1.1. Предварительный силовой расчет привода.

                Мощность, необходимая для привода эскалатора:

[pic 2]

где Q1 - масса одного человека с массой части эскалатора, Q1=100 кг;

Н- высота эскалатора, м.

360 и 10-3 - согласующие коэффициенты.

Н=L*sinα=10* sin30°=5 м.

P3= (0.9*(800*100*10)/360+ (800*100*5)/360) *10-3= 3,1 кВт

                Частота приводного вала:

[pic 3]

                Находим силу:

F= P3/V= 3,1/ 0,7= 4,43 кН

                        По формуле находим момент на приводной звездочке:

𝑇зв=𝑇3=𝐹∙𝑧∙𝑡/2𝜋= 4,43·103∙8∙0,1018/(2∙3,14)= 574,2 Н*м

                1.2. Определение коэффициента полезного действия (кпд) привода.

𝜂1= 𝜂п.к.∙𝜂з.п.∙𝜂м= 0,98* 0,99* 0,96= 0,931.

 𝜂2=𝜂п.к.2 ∙𝜂з.п.∙𝜂м= 0,912.

                Общий кпд привода равен:

𝜂общ=𝜂3 = 𝜂1𝜂2= 0,849.

𝜂п.к- КПД на подшипниках.

𝜂з.п- КПД на зубчатой передаче.

𝜂м- КПД на муфте.

                По значению η2 находим мощность на второй ступени:

𝑃2=𝑃3/𝜂2= 3,1/ 0,931= 3,33 кВт.

                Потребную мощность на валу электродвигателя находим по формуле:

𝑃1=𝑃2/𝜂1= 3,33/ 0,912= 3,651 кВт.

                1.3. Выбор двигателя (энергетический расчет).

                        По таблице по выбранной частоте вращения nдв и мощности Рдв  двигателя подбираем электродвигатель 4А112MB6УЗ, асинхронная частота вращения и мощность которого равны n эдв =950 (об/мин ), Рдв=4 кВт.

                1.4. Кинематический расчет привода.

                Уточняем требуемое общее передаточное число привода по формуле:

𝑢общ= 𝑢ред=[pic 4]

                Передаточное число быстроходной ступени:

𝑢Б≈(0,75…0,9) 3√𝑢ред2= (0,75… 0,9) 3√18,422 = (5,2… 6,27)

Применим 𝑢1= 5

                Передаточное число тихоходной ступени:

𝑢2=𝑢1/(1,2…1,3)= 5/(1,2…1,3)= (4,16… 3,74),

Применим 𝑢2= 3,5

                Тогда общее передаточное число редуктора:

𝑢3=𝑢общ=𝑢1* 𝑢2=5* 3,5 =17,5

                Внесем полученные данные в матрицу. Отклонение составляет:

∆𝑢=((𝑢общ∙р−𝑢3)/𝑢общ∙р )100%= (18,42−17,5)/18,42 *100%= 4,9% < 5%

                1.5. Силовой расчет привода.

                Крутящий момент на промежуточном валу равен: