obschii_racchet_privoda (521860)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ» Кафедра «Детали машин и ПТУ» ОБЩИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВСЕХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ МОСКВА 1998 О.А. ЧИХАЧЕВА В.А.РЯБОВ Одобрено методической комиссией по общстехническим дисциплинам УДК: 621.867-83 О.А. Чихачева, В.А. Рябов ОБЩИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА. Методические указания к курсовому проектированию для студентов всех машиностроительных специальностей. Стр.
1-23, рис. 20, МГТУ «МАМИ», 1998 г. Рассматривается методика выбора электродвигателя, назначения передаточного отношения для различных типов редукторов и передач, составляющих привод механизмов и роботов. © Московский государственный технический университет «МАМИ», 1998 г. 3 СОДЕРЖАНИЕ 1.ВВЕДЕНИЕ.. 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ....................................... 3.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПРИВОДНОГО ВАЛА ТРАНСПОРТЕРА.. 4. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И ЕГО РАЗБИВКА ПО СТУПЕНЯМ. .б ° Двухступенчатый цилиндрический редуктор по развернутой схеме с прямозубыми, косозубыми или шевронными колесами....................11 ° Цилиндрический соосный редуктор.. 12 ° .Коническо-цилиндрический редуктор.............................. 13 ° Червячный редуктор.. .14 ° Цилиндро-червячный редуктор. 14 ° Червячно-цилиндрический редуктор.. 15 ° Планетарные редукторы.....................................................................15 ° Волновые передачи..
16 ° Особенности расчета привода механизма со ступенчатым регулированием скорости. .1б ° Особенности расчета привода с вариатором...................................17 ° Особенности общего расчета привода для промышленных роботов.. .18 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ, ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ И ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА НА ВСЕХ ВАЛАХ ПРИВОДА.......................21 РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА. 23 4 1.ВВЕДЕНИЕ Привод транспортера, промышленного робота или специального технологического механизма состоит из электродвигателя и передач, уменыпающих частоту вращения вала электродвигателя до требуемого рабочего органа машины, например, приводного вала транспортера. На практике исходныс данные для проектирования привода получают в результате тягового расчета транспортера. По заданной производительности и виду груза выбирают тип транспортера, устанавливают ширину и скорость движения несущего органа.
Определив потребную мощность и частоту вращения приводного вала, с учетом механических потерь выбирают электродвигатель и определяют общее передаточное отношение привода. Далее из соображений компоновки, передаточного отношения и характера движения намечаются кинематичсская схема, тип редуктора и при необходимости дополнительные передачи (цепная, ременная, открытая зубчатая или вариатор) Из курса теории машин и механизмов Вы помните, что: 1 - ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ равно отношению частоты вращения 1 - ведущего и 2 - ведомого вала передачи: Стандартные передаточные числа п для отдельных зубчатых пар и редукторов по ГОСТ 2185-66 2,24 4,5 1,6 1,8 2,5 2,8 3,15 3,55 4 5,6 6,3 7,1 14 16 18 40 10 11,6 12,5 20 22,5 25 31,5 50 56 63 ц - ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО для передачи равно отношению большего диаметра к меныпему вне зависимости, от того, какой вал ведущий д 2 1 Ц = —, для редуктора 1 = П, для мультипликатора 1 = —.
Й, Ы 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Рис.1. Кинематическая схема привода Г, и Г~ - натяжение набегающей и сбегающей ветвей тягового органа; У, м/с - скорость перемещения тягового органа; 1.~, тысяч часов - требуемый ресурс работы привода; ля епного анспо т а: ленточного анспо е а: Рис.2. Блок нагруж ения в координатах: вращающий момент - время работы. к - число зубьев тяговых звездочек; 1„, м - шаг тяговой цепи; Р, м - диаметр приводного барабана; В, м - ширина ленты транспортера. 6 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ПРИВОДНОГО ВАЛА ТРАНСПОРТЕРА 60У Требуемая частота вращения приводного вала п пр.в. Б где У, И - скорость движения тягового органа транспортера; РБ - диаметр барабана; для цепного транспортера вместо РБ в расчетах используется диаметр делительной окружности звездочек: 180' г 4.
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И ЕГО РАЗБИВКА ПО СТУПЕНЯМ Требуемая мощность электродвигателя Р,У определяется с учетом потсрь в приводе, где р 1 эл.дв. Г, = г1 — г2 в кН - окружная сила на приводном Чобщ барабане или звездочке; У, м/с - скорость движения транспортера Общий коэффициент полезного действия привода определяется как произведение КПД всех элементов, последовательно передающих вращение от электродвигателя на приводной вал транспортера с учетом потерь на трение в поцшипниках Чобщ. Ч1 Ч2 Ч1 Чм Чпр.в.
Таблица 1 Потери мощности при передаче через муфту: Я„=(0,95...0,98) - для муфт непосредственно соединяющих валы (упругих, компенсирующих и комбинированных) Я =1 - для предохранительных муфт, встроенных в редуктор, шкивы ременной или звездочки цепной передачи. Коэффициснт, учитывающий потери на трение в подшипниках приводного вала транспортера Х1„~, =(0,99...0,995). Назначаем передаточное число ременной и цепной передачи (с учетом заданной кинематической схемы). Таблица 4. АЛЬНЕЙШЕЕ РАССМОТРЕНИЕ МЕТО ИКИ РАСЧЕТА ЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ ПРИВО А БУ ЕМ ПРОИЗВО ИТЬ НА СЛЕ ЕМ ПРИМЕРЕ: Требуется обеспечить вращение приводного вала транспортера с частотой п„р =45,9 мин ' при требуемой мощности электродвигателя Р, =2,8 КВт. По табл.2 выбираем электродвигатель, с ближайшей большей мощностью ~3 КВт) 4А 112МАб 4А 112МВ8 4А 901.2 4А 10084 тип электро- двигателя Пэл дв, мин -> 2840 1435 955 700 1435 45,9 2840 45,9 955 = 20,8 45,9 = 15,25 45,9 елдв.
и, пр.в. ° Если в приводе транспортера используется только редуктор, то полученные результаты являются вариантами его передаточного числа. ° В случае использования в приводе дополнительных передач, необходимо назначить их передаточное число, например при цепной передаче по табл.4 выбираем: цц „=(1,5....3)=2 и определяем возможные передаточные числа ед оа = 30,9 2 31,4 15,7 2 20,8 10,4 2 =762 2 цобщ ред цц.п. Электродвигатель выбирается в зависимости от рекомендуемого передаточного числа для данного типа редуктора.
Следует иметь в виду, что чем больше частота вращения вала двигателя, тем меныпс его габариты, масса и стоимость, но больше требуемое передаточное число привода. Для каждого из указанных двигателей определяем требуемое общее передаточное число привода 11 ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ РЕДУКТОР ПО РАЗВЕРНУТОЙ СХЕМЕ С ПРЯМОЗУБЫМИ, КОСОЗУБЫМИ ИЛИ ШЕВРОННЫМИ КОЛЕСАМИ. Быстроходнаяперсдача Быстроходный вал, на который передается вращение от электродвигателя Тихоходная псрсдача Тихоходный вал Рис.4. Цилиндрический двухступенчатый редуктор по развернутой схеме с косозубыми колесами Рис.5. Цилиндрический двухступенчатый шевронный редуктор с раздвоенным потоком мощности В целях получения минимальных размсров корпуса редуктора и отношения мсжосевых расстояний быстроходной и тихоходной передачи а,=0,8а В зависимости от преследуемой цели при конструировании (получения зубчатых колес одинакового диаметра, их минимальной массы и т.п.), возможны и другие варианты разбивки передаточного отношения.
Для получения минимальных габаритов редуктора передаточное число быстроходной передачи принимают больше, чем для тихоходной; например, двухступенчатый редуктор с такими передаточными отношениями быстроходной и тихоходной ступени компактнее аналогичного редуктора с равными передаточными отношениями ступеней Для закрытой цилиндрической зубчатой передачи рекомендуется передаточное число Ы = 2,5...б,З, 1З пред.
15,7 иб — — Р'"' = ' = 4,4 Принимаем стандартные передаточные и, 3,75 числа: иб =4,5 и, =4 ц,„=иб.и,, =4,5.4=18 При болыпом отличии полученного передаточного числа для того, чтобы обеспечить заданную скорость движения транспортера, корректируем передаточное число цепной передачи п.б„, 31,4 пцп п,„18 КОНИЧЕСКО - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ РЕДУКТОР Рис.8. Рекомендуемое передаточное число редуктора и „= 12....20; персдаточнос число тихоходной цилиндрической зубчатой передачи и, =2й „вЂ” 1 и =11 Гир,„ Передаточное число быстроходной конической передачи назначается в пределах пб — — 3....4 для того, чтобы диаметр конической шестерни был достаточным для создания упорного буртика при установке подшипников: ред пб Т При исходных данных примера для этого типа редуктора также подходит электродвигатель 4А10034. 14 ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР В связи с особенностями червячного зацепления, число зубьев червячного колеса находится в пределах к~ = 28....80, число витков червяка обычно принимают: при и = 31....63(80) х, = 1 при и =16....31 к, = 2 при ц=8....16 х, =4 Для рассматриваемого примера возможен выбор любого электродвигателя.
Рис.9. ЦИЛИНДРО - ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР Рекомендуемое передаточное число и= 25...50, возможно ц = 16....200. В целях ограничения ширины корпуса рекомендуется для цилиндрической передачи иб — — 2....3,15 передаточное число червячной передачи ~т рел Рис.10. 15 ЧЕРВЯЧНО - ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ РЕДУКТОР ред. П5— ~т Рис.11. ПЛАНЕТАРНЫЕ РЕДУКТОРЫ Рис.12. Одноступснчатая ь передача Аь,, й„= 2,7....8 Рис.14. Двухступенчатая е псрсдачаСы„ цьь = 30""80 Рекомендуемое передаточное число 'Ц=31,5....125 (возможно использование при передаточных число числах Ц=25....400).
Из условия одновременной смазки червячной и цилиндрической передач, рекомендуется для цилиндрической зубчатой передачи Ц,„=4....б,3; передаточное число червячной передачи Рис.13. Двухступенчатая передача ь В„, со смешанным зацеплением, и,~ —— 6....1 7 Рис.15. Двухступенчатая передача (ЗК) и~ = б0....200 16 По сравнению с другими типами, планетарные редукторы в большинстве случаев компактнее„однако сложнее в изготовлении. ВОЛНОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ жесткое гибкое колссо с внешним зубчатым венцом колесо с внутренним зубчатым венцом ведомый вал ведущий вал- генератор волн Рис.1б. электродвигатели.
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
