ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Срок службы приводного устройстваЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ Студент 1 Тема: Расчет и проектирование привода рабочей машины на основе открытой гибкой передачи. 2 Срок предоставления работы к защите _____________________ 3 Исходные данные для проектирования: 3.1 Тип гибкой передачи: плоскоременная 3.2 Мощность на выходе: 3 кВт 3.3 Частота вращения вала рабочей машины, n, об/мин: 80 4 Перечень графического материала: эскиз шкива
Срок службы приводного устройства Срок службы (ресурс) Lh ч, определить по формуле:
Lh = 365´Lг´Кг´tc´Lc´Kc,
где Lг – срок службы привода, лет; tc – продолжительность смены, ч; Lc – число смен; Кг – коэффициент годового использования ; Kc – коэффициент сменного использования, . Lг =4 года tc =8 часов Lc = 2 Кг ; Kc Lh=365´4´0,69´8´2´1=16118,4 часов=671,6 дней=2 года Выбор двигателя а) Определить требуемую мощность Рдв, кВт: , где h - КПД гибкой передачи η=η1´η2´η3´η43 где, η1 = 0,97 – КПД ременной передачи; η2 = 0,94 – КПД зубчатой передачи; η3 = 0,98 – КПД муфты; η4 = 0,99 – КПД одной пары подшипников качения η = 0,97´0,94´0,98´ 0,993 =0,87 Рдв кВт б) Определить частоту вращения вала двигателя nНОМ об/мин: . где i – передаточное отношение гибкой передачи: для цепной - 2÷5; для ременных всех типов - 2÷4. nНОМ=2´80=160 об/мин в) Определить номинальную мощность двигателя РНОМ, кВт. Значение номинальной мощности выбрать из таблицы П.1 по величине, большей, но ближайшей к требуемой мощности РДВ: РНОМ ≥ РДВ. 4 ≥ 3,44 Тип двигателя 4АМ100L4Y3, синхронная частота вращения 1500 об/мин При этом надо учесть, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 об/мин) имеют низкий рабочий ресурс, а двигатели с низкими частотами (синхронными 750 об/мин) весьма металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности.
Проектный расчет 1. Определить диаметр ведущего шкива d1. Из условия долговечности для проектируемых кордошнуровых ремней d1≥70d, где толщину ремня d, мм, выбрать по таблице. d1 = 70 ´ 2,8 = 196 мм Полученное значение d1 округлить до ближайшего стандартного: d1 = 200 мм 2. Определить диаметр ведомого шкива d2, мм: d2 = i´ d1´ (1-ε), где i=2÷4.— передаточное отношение открытой ременной передачи всех типов); ε = 0,01÷0,02 — коэффициент скольжения. d2 =2 ´ 200´ (1-0,015) = 394мм Полученное значение d2 округлить до ближайшего стандартного: d2=400 мм 3. Определить фактическое передаточное отношение iф и проверить его отклонение Δi от заданного i: ; Δi= %; 1,5≤3 4. Определить ориентировочное межосевое расстояние а, мм: а ≥ 1,5 ´ (d1 + d2) а≥ 1,5 ´(200+400) ≥900
5. Определить расчетную длину ремня l, мм: . Полученное значение l, мм, принять по стандарту из ряда чисел: 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 1000, 1050, 1150, 1200, 1250, 1300, 1400, 1450, 1500, 1600, 1700, 1800, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000. l=3000 мм 6. Уточнить значение межосевого расстояния а по стандартной длине l, мм При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения, а на 0,01 l для того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения, а на 0,025 l.
7. Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива a1, град: a1 = 180°-57°(d2 – d1)/a. Угол a1 должен быть > 150°. a1=180°-57°(400– 200)/1024=169° 8. Определить скорость ремня v, м/с: v = πd1n1/(60000) < [v], где d1 и n1 — соответственно диаметр ведущего шкива (см. п. 1) и его частота вращения; [v]= 35 м/с — допускаемая скорость. v=3,14´200´1500/60000 =15,7 м/с≤ 35 м/с 9. Определить частоту пробегов ремня U, с-1: U = v/l ≤ [U], где [U] = 15c-1 допускаемая частота пробегов; l - стандартная длина ремня, м. Соотношение U<[U] условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000÷5000 ч. U= 15,7/3000=0,005 ≤ 15с-1 10. Определить окружную силу Ft, H, передаваемую ремнем: Ft = PНОМ´1000/v, где PНОМ — номинальная мощность двигателя, кВт; v — скорость ремня, м/с. Ft =4´1000/15,7=254,8 11. Определить допускаемую удельную окружную силу [кп] Н/мм2: [кП] = [к0]´СQ´Сa´СV´СР´Сd´СF, где [к0]— допускаемая приведенная удельная окружная сила, Н/мм2. – коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту; =1; Сa– коэффициент угла обхвата a; Сa=0,97; СV – коэффициент влияния натяжения от центробежных сил; СV= 1; СР– коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы; СР =1; Сd – коэффициент влияния натяжения; Сd = 1,2 СF– коэффициент неравномерности распределения нагрузки между кордшнуровыми и уточными нитями; СF= 0,85 [кП]=0,9´1 ´0,97 ´1 ´1,2´0,85=0,89 12. Определить ширину ремня b, мм: b = Ft /δ[кП]. Полученную ширину ремня b округлить до стандартного значения:
*Здесь B — стандартное значение ширины шкива. b =254,8/2,8´0,89=102,2 Округляем до 100 мм 13. Определить площадь поперечного сечения ремня А, мм2 A = d´b A =2,8 ´ 100=280 мм2 14. Определить силу предварительного натяжения ремня Fo, H: F0 = A ´σ0 F0 = 280´ 2=560 15. Определение силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей ремня, Н: F1 = F0 + Ft / 2; F2 = F0 - Ft /2 F1 =560 +254,8/2=687,4 F2 = 560 -254,8/2=432,6 16. Определить силу давления ремня на вал Fоп, Н: FOП = 2 F0 sin(a1/2), где a1 – угол обхвата ремнем ведущего шкива. FOП = 2´ 560´ sin 84°,30=2´560´0,995=1114,4 Проверочный расчет 17. Проверить прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви σМАХ, Н/мм2: σМАХ = σ1 + σИ +σV < [σ]P, где а) σ1 напряжения растяжения; σ1 = F0/А+ Ft/2A – в плоском и поликлиновом ремне; σ1 =560/280+254,8/2´280=2,455 б) σИ – напряжение изгиба; σИ = ЕИd/d1 – плоский; Здесь Еи=80¸100 Н/мм2 — модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней; σИ = 90 ´2,8/200 =2,66 в) σv = p v 2× 10-6 — напряжения от центробежных сил, Н/мм2. v, м/с. Здесь р — плотность материала ремня, кг/м3; р = 1000¸1200 кг/м3 — для плоских ремней; σv = 1100×15,72×10-6 = 0,271 г) [σ]P — допускаемое напряжение растяжения, Н/мм2; σМАХ =2,455+2,66+0,271=5,386 5,386<8;σМАХ < [σ]P 18. Составить отчет по полученным результатам в виде таблицы.
Cписок использованной литературы 1. Иванов М. Н. Детали машин. -М.: Высш. шк., 2002. – 408с. 2. Чернавский С. А. Проектирование механических передач. -М.: Высш. шк., 1984.-612 с. 3. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин. -М.: Высш. шк.,1991.-432 с.
Эскиз шкива
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|