Читайте также:

  1. A) Соотношение с ЕКПЧ
  2. Gкс — группа показателей прочности защиты информации в каналах связи системы передачи информации (кроме абонентского шифрования).
  3. He является препятствием рас­хождение в отношении ккауза» передачи и получения.
  4. HTTP post — метод, разработанный для передачи больших объемов информации по протоколу HTTP.
  5. IV. Отношение АК к нагреванию
  6. PI Section Line – линия электропередачи с сосредоточенными параметрами.
  7. SMTP soml — команда непосредственной или почтовой (Send Or Mail) передачи сообщения.
  8. XV. Передача христианской вести: вопрос к священникам и учителям
  9. Алгоритм расчета геометрии передачи.
  10. Будущее человечества. Отношение к природе и глобальные проблемы
  11. Взаимное отношение сторон
  12. Взаимоотношение объектных и субъектных аспектов гуманитарного и психологического образования человека

Кинематика многоступенчатых передач с неподвижными осями

В простой зубчатой передаче, состоящей из двух находящихся в зацеплении колес, при внешнем зацеплении колеса вращаются в разные стороны, поэтому передаточное отношение (14.4) отрицательное, а в передаче с внутренним зацеплением передаточное отношение положительное, т.е.

где знак «–» принимают при внешнем зацеплении колес, знак «+» – при внутреннем.

Передаточное отношение, которое можно воспроизвести одной парой зубчатых колес (исключая червячную передачу) невелико, так как минимальное и максимальное значения чисел зубьев колес ограничены и лимитируются определенными технологическими факторами. При необходимости получения больших передаточных отношений применяют сложные зубчатые механизмы, состоящие из нескольких простых цилиндрических, конических, червячных зубчатых механизмов, соединенных последовательно, т.е. применяют многоступенчатую передачу. Передача вращающего момента осуществляется последовательно с одного вала на другой через зубчатые колеса, причем на каждом промежуточном валу размещают по два колеса, одно из которых является ведомым по отношению к предыдущему, другое – ведущим по отношению к последующему.

б
а

Рис. 14.12

Рассмотрим плоский ступенчатый зубчатый механизм (рис. 14.12, а), представляющий собой последовательное соединение нескольких простых механизмов. На каждом промежуточном валу находится не менее двух колес, зацепляющихся соответственно с колесами предыдущего и последующего валов. Ведущим является колесо 1, общее передаточное отношение всего механизма i1n = ω1n, где ω1, ωn – соответственно скорости вращения ведущего и выходного n-го звена. Выразим, пользуясь зависимостью (14.8), передаточные отношения простых механизмов, состоящих из одной пары колес, находящихся в зацеплении i12 = ω12 = –z2/z1; i23 = ω23 = –z3/z2′ и т.д. Перемножим полученные соотношения i12∙i23∙…∙i(n–1)n = (ω12)∙(ω23)∙…´
´ (ωn–1n) = ω1n, но ω1n = i1n, поэтому

т.е. передаточное отношение многоступенчатой передачи равно произведению передаточных отношений всех простых зубчатых передач, входящих в механизм. Зависимость (14.9) можно выразить через числа зубьев колес. Для схемы, представленной на рис. 14.12, а, она примет вид

где z1,z2′,…,zn – числа зубьев колес передачи; k – число внешних зацеплений. Множитель (–1) k позволяет определить знак передаточного отношения сложного многоступенчатого механизма, т.е. направление вращения выходного звена по отношению к направлению вращения ведущего.

При передаче движения с малым передаточным отношением между валами, находящимися на большом расстоянии друг от друга для уменьшения габаритов передачи или для получения требуемого направления вращения выходного звена применяют последовательное соединение нескольких пар единичных зубчатых колес (рис. 14.12, б), так называемые рядовые зубчатые механизмы. Полное передаточное отношение такой передачи (14.9) через известные числа зубьев колес равно i1n = ω1n = (–1) k (zn/z1), где z1, zn – числа зубьев ведущего и выходного колес. Промежуточные колеса влияют только на знак, но не величину передаточного отношения механизма, их называют паразитными.

Когда необходимо передавать движение между пересекающимися или между скрещивающимися осями, используют пространственные многозвенные зубчатые механизмы с применением конических или червячных передач.

Дата добавления: 2014-11-29 ; Просмотров: 2976 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

В исходных данных на курсовое проектирование привода указывают частоту вращения лр (об/мин) рабочего приводного вала или же диаметр D (м) барабана конвейера и скорость v (м/с) ленты; по этим данным находят

определяют общее передаточное отношение всего привода / = яномр и намечают ориентировочно значения частных передаточных отношений передач, входящих в привод, так, чтобы произведение их было равно общему передаточному отношению: /, /2. /к = /.

Средние значения / для зубчатых передач равны 2—6, для червячных передач 8—80, цепных 3—6, ременных 2—4.

Уточненные значения передаточных отношений конкретных видов передач приведены в гл. Ill, IV и V.

Пример. Провести кинематический расчет привода, показанного на рис. 1.1. Исходные данные: диаметр барабана D = 500 мм; тяговая сила F= 4 • 10 3 Н; скорость ленты v = 0,8 м/с.

Требуется подобрать асинхронный электродвигатель трехфазного тока, определить передаточное отношение всего привода и частные передаточные отношения каждой передачи.

Принимаем значения КПД по табл. 1.1:

ременной передачи Г|, = 0,98;

зубчатой пары г|2 = 0,98;

цепной передачи Г|3 = 0,96;

коэффициент, учитывающий потери на трение в опорах трех валов г|о 3 = 0,99 3 .

КПД всего привода Г| = Г|( ‘П2 т 1з т 10 3 = * 0,98 • 0,96 • 0,99 3 =

= 0,89. Требуемая мощность электродвигателя по формуле (1.1)

Частота вращения вала барабана

По данным табл. П1 приложения подходят электродвигатели четырех марок: 4А10(ШУЗ: Р = 4 кВт, пс = 3000 об/мин, 5 = 3,3%; 4А100МУЗ: Р = 4 кВт, пс = 1500 об/мин, 5 = 4,7%; 4А112МВ6УЗ: Р = 4 кВт, пс = 1000 об/мин, s = 5,1%; 4А13258УЗ: Р = 4 кВт, пс = = 750 об/мин, 5 = 4,1%.

При выборе первого из указанных двигателей с пс = 3000 об/мин возникнут затруднения в реализации большого передаточного числа порядка 100; двигатель с пс = 750 об/мин имеет большие габариты и массу; предпочтительнее двигатели с пс= 1500 и 1000 об/мин.

Номинальные частоты вращения валов этих двигателей будут соответственно:

Передаточное отношение привода в случае варианта «а»

Разбивка общего передаточного отношения привода допускает много решений. Например, для варианта «а» можно принять

Намеченные передаточные отношения в дальнейшем уточняются в соответствии с указаниями, приведенными в гл. Ill, 1Уи V, причем отклонение от расчетного передаточного отношения привода не должно превышать ±3%.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»

Кафедра: «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К практической работе

«Расчет энергокинематических параметров механического привода»

По дисциплине«Детали машин»

( для студентов направлений подготовки

15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и

23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» )

Утверждено на заседании научно-методического совета механического факультета Протокол № 5 от 19. 02. 2016 г. Утверждено на заседании кафедры «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование» Протокол № 8 от 12. 02. 2016 г.

Методические указания к выполнению практической работы по дисциплине «Детали машин» (для студентов направлений подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и 23.03.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы» дневной и заочной формы обучения ) / Сост.: Ю.А. Новичков, Н.А. Юрченко — Макеевка: ГОУВПО «ДонНАСА», 2016.- 17 с.

В методических указаниях представлен материал для выполнения практической работы по расчету энергокинематических параметровмеханического привода, а также соответствующего раздела курсового проекта по дисциплине «Детали машин», приведены справочные данные.

Составители: ст. преп. Ю.А. Новичков

Рецензенты: доц. Р.И. Рыбалко

Ответственный за выпуск: проф. В.А. Пенчук

Энергокинематический расчет привода

Таблица 1 — Варианты задания исходных данных

№ схемы Кинематическая схема Исходные данные
1 1. Мощность на приводном барабане конвейера, Pвых, кВт; 2. Угловая скорость барабана конвейера, wвых, с -1 .
2 1. Окружная сила на барабане конвейера, Ft, кН; 2. Скорость ленты конвейера, V, м/с; 3. Диаметр барабана конвейера, Dб, мм.
3 1. Мощность на приводном барабане конвейера, Pвых, кВт; 2. Угловая скорость барабана конвейера, wвых, с -1 .
4 1. Окружная сила на барабане конвейера, Ft, кН; 2. Скорость ленты конвейера, V, м/с; 3. Диаметр барабана конвейера, Dб, мм.

Варианты заданий выбирать согласно приложению А.

1 Определение требуемой мощности электродвигателя, кВт:

, (1)

где Рвых – мощность на выходном элементе (приводном барабане конвейера), кВт;

hобщ — общий коэффициент полезного действия привода.

Если исходные данные не содержат значение мощности на выходном элементе привода (Рвых), тоее можно определить следующим образом, кВт:

, (2)

где Ft – окружная сила на выходном элементе (барабане конвейера), кН;

V – скорость ленты конвейера, м/с.

Для определения коэффициента полезного действия привода в целом, необходимо учесть потери каждого элемента привода, который входит в его состав. При проведении данной операции производится анализ кинематической схемы согласно варианту задания. Исходя из предложенных вариантов схем №1-4, значения общего КПД привода определятся согласно таблице 2.

Таблица 2 – Формулы для вычисления значения общего КПД привода

Схема Формула
№1
№2
№3
№4

hподш – КПД подшипников качения;

hз.ц. – КПД зубчатой цилиндрической передачи;

hч.п. – КПД червячной передачи;

hк.п. – КПД конической зубчатой передачи;

hбар – КПД приводного барабана ленточного конвейера;

hр.п. – КПД ременной передачи.

Ориентировочные значения коэффициентов полезного действия передач и других элементов привода представлены в таблице 3.

Таблица 3 — Ориентировочные значения коэффициентов полезного действия передач и других элементов привода

Наименование элементов привода Обозначение
Цилиндрическая зубчатая передача: hз.ц. 0,97 — ,98
Коническая зубчатая передача: hк.п. 0,95 – 0,96
Червячная передача:
однозаходный червяк 0,7 – 0,75 двухзаходный червяк 0,75 – 0,82 трехзаходный и четырехзаходный червяки 0,80 – 0,92 Ременная передача (плоскоременная и клиноременная) hр.п. 0,95 – 0,96 Цепная передача: открытая 0,92 – 0,94 в масляной ванне 0,95 – 0,97 Подшипники качения (одна пара): hподш 0,99 – 0,995 Муфты:

Зубчатая 0,99 МУВП 0,99 – 0,995 Приводной барабан ленточного конвейера, барабан лебедки hбар 0,94 – 0,97

По вычисленной требуемой мощности электродвигателя , согласно (1), выбираем ближайший больший по мощности стандартный электродвигатель (Приложение Б) и выписываем его основные параметры:

1) Мощность электродвигателя Pдв, кВт;

2) Частота вращения электродвигателя nдв, об/мин;

3) Тип электродвигателя.

Определение общего передаточного числа привода

Проведя анализ кинематической схемы, согласно варианту задания, общее передаточное число определяется с учетом всех типов передач, входящих в состав привода.

Исходя из предложенных вариантов схем №1-4, значения общего передаточного числа привода удовлетворяют зависимостям из таблицы 4.

Таблица 4 – Формулы для вычисления значения общего передаточного числа привода

Схема Формула
№1
№2
№3
№4

В свою очередь, общее требуемое передаточное число привода:

, (3)

где nдв – частота вращения выбранного электродвигателя, об/мин;

nвых – частота вращения выходного звена привода (барабана ленточного конвейера), об/мин:

, (4)

Если исходные данные не содержат значение угловой скорости выходного звена (wвых, с -1 ), то ее можно определить, используя значение скорости ленты конвейера (V, м/с) и диаметра приводного барабана (Dб, м):

, (5)

Определим требуемое передаточное число редуктора. Для этого зададимся ориентировочным среднестатистическим передаточным числом передачи гибкой связью (uц.п. или uр.п. в зависимости от варианта задания) . Тогда

.

Фактическое значение для схемы №1,2 и 4 определим по таблице5путем подбора произведения двух любых стандартных значений передаточных чисел (исключая значение и = 1,0) таким образом, чтобы оно было максимально близко по значению к . При этом необходимо учесть условие, что передаточное число первой ступени должно быть меньше передаточного числа второй ступени (u1áu2).

Таблица 5 — Значения передаточных чисел ГОСТ2185-66, ГОСТ 12289-76

1 1,00 1,25 1,6 2,00 2,5 3,15 4,0 5,0 6,3 8,0 2 1,12 1,40 1,8 2,24 2,8 3,55 4,5 5,6 7,1 9,0

1 10,0 12,5 16 20,0 25 31,5 40 50 63 80 100 … 2 11,2 14,0 18 22,4 28 35,5 45 56 71 90 …

Примечание: Значение ряда 1 следует предпочитать значениям ряда 2.

Для схемы №3 фактическое значение согласуется со значениями из таблицы6.

Таблица 6 – Номинальные передаточные числа червячных передач согласно ГОСТ 2144-76

1 8,0 10 12,5 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 2 9,0 11,2 14 18 22,4 28 35,5 45 56 71 90 …

Примечания:

1.Значение ряда 1 следует предпочитать значениям ряда 2.

2. Передаточные числа 90 и 100 применять не рекомендуется.

3. Фактические значения передаточных чисел не должны отличаться от номинальных более чем на 4%.Для нормализованных редукторов общемашиностроительного применения допускается в технически обоснованных случаях отклонение фактических значений передаточных чисел от номинальных до 6,3%.

4. Червяки передач, за исключением случаев, обусловленных кинематикой привода, должны иметь линию витка правого направления.

Следующим этапом, после определения фактического передаточного числа редуктора ( ), является уточнение передаточного числа передачи гибкой связью (uц.п. или uр.п. в зависимости от варианта задания):

.

Дата добавления: 2018-02-28 ; просмотров: 312 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ