Редуктор. Содержание техническое задани. Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора
 Скачать 1.4 Mb.
|
14. Расчет КПД редуктораС учетом потерь на трение в зацеплении  , в подшипниках  и на размешивание и разбрызгивание масла  КПД равен: . Коэффициент потерь на трение в зацеплении определяется по упрощенной зависимости  , где  - коэффициент трения в зацеплении; величину  находят из рис. 2.9 в зависимости от суммы скоростей контактирующих точек относительно зоны контакта:  , где  - окружная скорость зубчатых колес. Расчет коэффициента потерь на трение в подшипниках качения производится по формуле  , где  - момент трения и частота вращения  - го подшипника;  - число подшипников в опоре;  - произведение момента и частоты вращения рабочего органа. Приближенное значение момента трения определяются из зависимости  , где - коэффициент трения в подшипнике;  - внутренней диаметр подшипника;  - радиальная нагрузка на подшипник. Ориентировочные значения коэффициентов составляют: для радиальных шариковых однорядных подшипников - 0,0015; для радиальных с цилиндрическими роликами - 0,0011.Расчет КПД быстроходной ступени Для зацепления a-g:  Для зацепления g-b:  Момент трения в подшипниках вала:  Момент трения в подшипниках сателлита:   Расчет КПД тихоходной ступени Для зацепления a-g:  Для зацепления g-b:  Момент трения в подшипниках вала:  Момент трения в подшипниках сателлита:   Общее КПД редуктора.  Расчет на нагрев и выбор смазки Повышение температуры сопряженных поверхностей кинематических пар зубчатых передач в результате работы сил трения вызывает падение защитных свойств маслянистого слоя. Во избежание повышения интенсивности изнашивания и для предупреждения опасных форм повреждения контактирующих поверхностей температура масла  не должна превышать предельного допускаемого значения  , при котором масло еще сохраняет свои защитные функции. Обычно принимают  .Для передач, работающих при постоянной нагрузке в течение времени, достаточного для появления установившегося теплового режима, надо обеспечить условие  ;Где - установившаяся температура масла, °C; - мощность на ведущем валу передачи, Вт;  - КПД редуктора;  - температура окружающего воздуха (при отсутствии специальных указаний принимается равной  );  - мощность теплового потока, отводимого от передачи в окружающую среду при перепаде температур в  , ,где:  - коэффициент теплоотдачи с поверхности корпуса, не обдуваемого вентилятором  ;  - коэффициент теплопередачи при использовании искусственного обдува корпуса, например центробежным вентилятором,  ( - скорость потока воздуха относительно охлаждаемой поверхности, ориентировочно принимают  , мы примем  , т.е. мы не будем ставить обдуватель, и проверим выполняется ли условие в этом случае);  и  - площади соответственно не обдуваемых и обдуваемых поверхностей корпуса, омываемых внутри маслом или его брызгами (включая 50% поверхности ребер, предназначенных для охлаждения). Для упрощения расчета площади не обдуваемой поверхности (вся поверхность редуктора) примем редуктор за шар радиусом R=200 мм. Для смазывания зубчатых передач со стальными зубьями ориентировочное значение вязкости масла определяется в зависимости от фактора  ; где  - твердость по Виккерсу активных поверхностей зубьев;  - контактные напряжения,  ;  - окружная скорость в зацеплении,   В соответствии с полученным значением вязкости выбираем индустриальное масло И-100А (ГОСТ 20799-75) . Выбор электродвигателяВыбор электродвигателя из каталога производится по номинальной мощности  где  - расчетная мощность двигателя, определяемая с учетом режима работы привода, где  - угловая скорость вала рабочего органа, рад/c,  - КПД механической передачи) и частота вращения.Длительный режим работы характеризуется продолжительностью работы, достаточной для того, чтобы температура нагрева двигателя достигла установившегося значения. Заданный внешний переменный момент заменяют эквивалентным постоянным моментом, рассчитываемый по формуле  , где  - ступень нагрузки  и соответствующий ей время работы по гистограмме;  - суммарное время работы под нагрузкой.Проверка двигателя на перегрузку преследует цель предотвратить «опрокидывание» (остановку нагрузкой) при резком увеличении внешней нагрузки. Проверку двигателя производят при возможных неблагоприятных условиях эксплуатации, когда напряжение в электрической сети понижено до 10% (что соответствует уменьшению движущего момента на 19%), а нагрузка достигает максимального значения  ,где  - кратность максимального момента по каталогу для выбранного электродвигателя;  - максимальный момент по гистограмме (рис. 2.11 и 19.17 [1]). Выбираем короткозамкнутый трехфазный асинхронный двигатель серии 4А (при синхронной частоте вращения 1500 об/мин) климатического исполнения У, категории 3 по ГОСТ 19523-74, общего применения предназначены для продолжительного режима работы от сети переменного тока с частотой 50 Гц. А160М4У3 Р=18,5 кВт n=1500 об/мин. Проверим двигатель на перегрузку:  Неравенство выполняется, следовательно, двигатель надежен. Список литературы«Курсовое проектирование деталей машин» Кудрявцев В.Н., Державец Ю.А., Арефьев. И.И. Л.: «Машиностроение», 1983. - 400 с. «Конструирование узлов и деталей машин» Дунаев П.Ф., Леликов О.П. М.: Издательский центр «Академия», 2003 - 496 с. «Подшипники качения» Справочник-каталог. Под редакцией Нарышкина В.Н., Коросташевского Р.В. М.: «Машиностроение», 1984. - 280 с. “Методическое указание к лабораторным работам по курсу «Деталей машин»”. Часть II. Под редакцией Кузьмина, Л.: «ЛМИ», 1986. - 69 с. «Справочник конструктора-машиностроителя» Анурьев В.И. Том 1, М.: «Машиностроение», 1979. - 728 с. «Справочник конструктора-машиностроителя» Анурьев В.И. Том 2, М.: «Машиностроение», 1982. - 584 с. «Справочник конструктора-машиностроителя» Анурьев В.И. Том 3, М.: «Машиностроение», 1979. - 557 с. «Сопротивление материалов» Феодосьев В.И. Том 2. М.: Изд-во «МГТУ им. Баумана», 2003. - 592 с. «Сопротивление материалов» Беляев Н.М, 14-е издание. М.: «Наука», 1965. - 857 с. |