Пример ДЗ№1. Исходные данные Усилие толкания кН
 Скачать 97.8 Kb.
|
|
Исходные данные 1. Усилие толкания ………………………………………...…25 кН 2. Скорость толкания ...……………………………..……..0,35 м/с 3. Диаметр делительной окружности реечной шестерни….30 мм 4. Передаточное число открытой зубчатой передачи ...…………3 5. Срок службы……….........................................................12 тыс.ч. коэффициенты: 6. α1 …..…………………………………………………………….1 7. α2 ..…………….…......................................................................0,7 8. α3 ...…………………………………………………………..….0,6 9. к1 ...………………………………………………..…………….0,5 10. к2 ...………………………………………………….………....0,3 11. к3 ...………………………………………………………….…0,2  Рисунок 1 - Схема привода реечного толкателя 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор; 4 - муфта; 5 - открытая зубчатая передача; 6 - рама; 7 - толкатель. Реечный толкатель Реечный толкатель предназначен для перемещения отдельных блюмов и слябов с рольганга на холодильник или нагревательную печь и продвижения через них всего ряда блюмов и слябов. Толкатель состоит из двух одинаковых установок, которые могут работать раздельно при коротких блюмах и совместно – при длинных блюмах. Основными узлами каждого толкателя являются толкающая штанга и привод. Толкающая штанга представляет собой сварную балку коробчатого сечения с ребрами жёсткости и головкой на переднем конце, с шарнирно укреплёнными на ней толкающими пальцами с пружинными амортизаторами. С нижней стороны штанги укреплена зубчатая рейка, при помощи которой на штангу передаются толкающие усилия. Штанга перемещается в направляющих роликах, валы которых вращаются в подшипниках качения, установленных в литой раме. Нижний вал является приводным. Он выполнен заодно с шестерней, находящейся в зацеплении с зубчатой рейкой штанги. Шестерня вращается от электродвигателя через двухступенчатый червячно-цилиндрический редуктор. В крайних положениях штанга останавливается тормозом, установленным на валу электродвигателя. Для смазки редуктора жидкое масло заливают в картер редуктора. Остальные узлы привода смазывают густым маслом, подаваемым к местам трения по трубкам от насоса. Для совместной или раздельной работы двух толкателей валы приводных шестерён соединены расцепляемой зубчатой муфтой. Муфта включается гидравлическим цилиндром двойного действия. 1 Расчет основных характеристик редуктора 1.1 Определяем мощность на исполнительном механизме Р исп.мех.= F∙υ Р исп.мех. = 25∙0,35 = 8,75 (кВт) 1.2 Определяем КПД привода η общ. = η2 муфты ∙ η ред. ∙ η2 озп ∙ η3 пп η ред. = η ззп ∙ η2 пп η ред. = 0,98∙0,992 = 0,96 где η муфты = 1, т.к. в качестве муфты выбираем МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая) η ззп = 0,98 η озп = 0,96 η пп = 0,99 η общ. = 12∙0,98∙0,992∙0,962∙0,993 = 0,86 1.3 Определяем потребную мощность электродвигателя Р потр. = Р исп.мех. / η общ. Р потр. = 8,75 / 0,86 = 10,17 (кВт) 1.4 Выбираем стандартный двигатель по мощности Мощность двигателя (стандартный ряд чисел): 0,37 кВт; 0,55 кВт; 0,75 кВт; 1,1 кВт; 1,5 кВт; 2,2 кВт; 3 кВт; 4 кВт; 5,5кВт; 7,5кВт; 11кВт; 15 кВт; 18,5 кВт; 22 кВт; 30 кВт. Приравниваем полученное (расчётное) значение к ближайшему стандартному с учётом, что допускаемый перегруз не более 8 %. Из стандартного ряда чисел подходят два значения – 7,5 кВт и 11 кВт. Проверяем меньшее значение на допускаемый перегруз: перегруз = ((Р станд. – Р расч.) / Р станд.)∙100% ((7,5 – 10,17) / 7,5)∙100% = 35,6% - это значение не подходит; Р = 11 кВт. 1.5 Выбираем двигатель по числу оборотов (скорости вращения) Таблица 1 – Выбор двигателя по числу оборотов
n исп.мех. = (60∙υ) / (π∙D) n исп.мех. = (60∙0,35) / (3,14∙0,03) = 233 (об/мин) U общ. = n эл. дв. / n исп.мех. U общ.1 = 3000 / 233 = 12,87; U общ.2 = 1500 / 233 = 6,43; \ U общ.3 = 1000 / 233 = 4,29; U общ.4 = 750 / 233 = 3,21. U ред. = U общ. / U озп U ред.1 = 12,87 / 3 = 4,29; U ред.2 = 6,43 / 3 = 2,04; U ред.3 = 4,29 / 3 = 1,43; U ред.4 = 3,21 / 3 = 1,07. Нецелесообразно брать для данного расчёта двигатели с числом оборотов 3000 и 750 из-за высокой стоимости одних и больших габаритов других. Редуктор выбираем из условия: 2 Передаточные числа (стандартный ряд чисел):2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0. Приравниваем полученное (расчётное) значение к ближайшему стандартному. Из стандартного ряда чисел подходит - 2,0. 1.6 Выбираем марку двигателя Число оборотов: 1500 об/мин; Мощность: 11 кВт. Подходит двигатель марки 4А132М4У3 1.7 Находим основные характеристики редуктора Число оборотов шестерни: n 1 = n эл. дв. n 1 = 1500 (об/мин) Число оборотов колеса: n 2 = n 1 / U ред.(стандарт.) n 2 = 1500 / 2 = 750 (об/мин) Мощность на шестерне: Р 1 = Р потр. Р 1 = 10,17 (кВт) Мощность на колесе: Р 2 = Р 1∙ η ред. Р 2 = 10,17∙0,96 = 9,76(кВт) Крутящий момент на шестерни: Т 1 = 9550∙(Р 1 / n 1) Т 1 = 9550∙(10,17 / 1500) = 64,75(Н∙м) Крутящий момент на колесе: Т 2 = 9550∙(Р 2 / n 2) Т 2 = 9550∙(9,76/ 750) = 124,28 (Н∙м)  Рисунок 2 - Эскиз электродвигателя с указанием основных размеров Таблица 2 – Размеры электродвигателя
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||