Расчеты деталей машин. Пантелеев В.Ф. - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

- 22 -
Последовательность расчета
1. Из графика частот вращения видно, что коробка скоростей обеспечивает
шесть различных частот вращения шпинделя IV:
IV
n
1
,
IV
n
2
,
IV
n
3
,
IV
n
4
,
IV
n
5
,
IV
n
6
; три час-
тоты вала III:
III
n
1
,
III
n
2
,
III
n
3
; одну частоту вала II -
II
n . Указанные частоты вращения
валов получаются последовательным переключением тройного (с числом зубьев
531
,, zzz ) и двойного (
108
, zz ) блоков колес.
Принимаем
4
3
0
1
1
1
z
z
i
===
ϕ
;
6
5
2
41,1
11
z
z
i
===
ϕ
;
2
1
22
3
2
1
41,1
11
z
z
i
====
ϕ
;
10
9
4
41,1
z
z
i
===
ϕ
;
8
7
2
5
2
11
z
z
i
===
ϕ
.
2. Определяем числа зубьев колес коробки скоростей:
Принимаем
120
10987654321
=+=+=+=+=+=
∑
zzzzzzzzzzz .
По табл. 1.7 в зависимости от передаточных отношений находим:
6060120;60
43
=−== zz ;
7050120;50
65
=−== zz ;
8040120;40
21
=−== zz
;
7050120;50
910
=
−== zz ;
8040120;40
87
=−== zz .
3. Выбор электродвигателя.
По исходным данным, используя формулу (1.14), находим мощность на вы-
ходном валу (шпинделя):
кВт
nT
P
IVIV
63,2
9550
180140
9550
minmax
4
=
⋅
=
⋅
= ;
требуемая мощность электродвигателя по формуле (1.2):
кВт
P
P
эдтр
02,3
87,0
63,2
0
4
===
η
,
где
87,097,099,095,0
2323
0
=⋅⋅=⋅⋅=
зпp
ηηηη
(КПД ременной передачи
p
η
, одной
пары подшипников качения
п
η
, зубчатой передачи
з
η
приняты по табл. 1.1); требуе-
мая частота вращения вала электродвигателя по формуле (1.3):
1'''
1
2
7
8
'
35min
14402720720
40
80
40
80
180180
−
=⋅=⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅= минuuu
z
z
z
z
uuunn
pppp
IV
эдтр
,где
передаточные числа зубчатых передач
зз
iuiu /1;/1
55
=
=
, а предварительное значение
передаточного числа ременной передачи
2
1
0
'
==
i
u
p
принято по табл. 1.2.
По табл. 1.3 выбираем электродвигатель 4AM100S4У3, у которого
кВтP
эд
3
=
,
1
1435
−
= минn
эд
.
Так как асинхронная частота вращения вала электродвигателя мало отличает-
ся от требуемой, то окончательно принимаем передаточное отношение ременной
передачи равным ранее принятому, т. е.
2/1
0
=
i (в противном случае его надо опре-
делять
эд
II
nni /
0
= ).
4. Определяем минимальные частоты вращения каждого вала коробки скоро-
                                              Последовательность расчета

            1. Из графика частот вращения видно, что коробка скоростей обеспечивает
шесть различных частот вращения шпинделя IV: n1IV , n2IV , n3IV , n4IV , n5IV , n6IV ; три час-
тоты вала III: n1III , n2III , n3III ; одну частоту вала II - n II . Указанные частоты вращения
валов получаются последовательным переключением тройного (с числом зубьев
z1 , z 3 , z 5 ) и двойного ( z 8 , z10 ) блоков колес.
                                          1             z3              1         1  z              1             1    1 z
       Принимаем                   i1 =           =1=      ;     i2 =       =       = 5;     i3 =           =         = = 1;
                                          ϕ   0
                                                        z4              ϕ       1,41 z 6            ϕ   2
                                                                                                                1,412
                                                                                                                       2 z2
                  z9         1  1 z
i4 = ϕ = 1,41 =       ; i5 = 2 = = 7 .
                  z10       ϕ   2 z8
     2. Определяем числа зубьев колес коробки скоростей:
     Принимаем ∑ z = z1 + z 2 = z 3 + z 4 = z 5 + z 6 = z 7 + z 8 = z 9 + z10 = 120 .
     По табл. 1.7 в зависимости от передаточных отношений находим:
     z 3 = 60; z 4 = 120 − 60 = 60 ;
     z 5 = 50; z 6 = 120 − 50 = 70 ;
     z1 = 40; z 2 = 120 − 40 = 80 ;
     z10 = 50; z 9 = 120 − 50 = 70 ;
     z 7 = 40; z 8 = 120 − 40 = 80 .
     3. Выбор электродвигателя.
     По исходным данным, используя формулу (1.14), находим мощность на вы-
ходном валу (шпинделя):
              IV
            Tmax ⋅ nmin
                    IV
                          140 ⋅ 180
       P4 =             =           = 2,63кВт ;
               9550         9550
       требуемая мощность электродвигателя по формуле (1.2):
                  P4       2,63
       Pэдтр =         =        = 3,02кВт ,
                  η0       0,87
      где η 0 = η p ⋅ η п3 ⋅ η з2 = 0,95 ⋅ 0,99 3 ⋅ 0,97 2 = 0,87 (КПД ременной передачи η p , одной
пары подшипников качения η п , зубчатой передачи η з приняты по табл. 1.1); требуе-
мая частота вращения вала электродвигателя по формуле (1.3):
                                                   z8 z 2 '          80 80
       n эдтр = n min
                  IV
                      ⋅ u 5 ⋅ u 3 ⋅ u 'p = 180 ⋅      ⋅ ⋅ u p = 180 ⋅ ⋅ ⋅ u 'p = 720 ⋅ u 'p = 720 ⋅ 2 = 1440 мин −1 ,где
                                                   z 7 z1            40 40
передаточные числа зубчатых передач u 5 = 1 / i5 ; u з = 1 / i з , а предварительное значение
                                                                        1
передаточного числа ременной передачи u 'p =                               = 2 принято по табл. 1.2.
                                                                        i0
        По табл. 1.3 выбираем электродвигатель 4AM100S4У3, у которого Pэд = 3кВт ,
n эд = 1435 мин −1 .
        Так как асинхронная частота вращения вала электродвигателя мало отличает-
ся от требуемой, то окончательно принимаем передаточное отношение ременной
передачи равным ранее принятому, т. е. i0 = 1 / 2 (в противном случае его надо опре-
делять i0 = n II / nэд ).
        4. Определяем минимальные частоты вращения каждого вала коробки скоро-
                                - 22 -

Страницы