Download - Calcule Reductor&Mom
6
1. ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC I CALCULUL CINEMA TIC AL MECANISMUL UI DE A CTIONARE
1.1 Alegerea motorului electric.
1.1.1Determinm puterea necesar organului de lucru (OL) din cadrul mainiiproectate Pol [kw]:
Unde Ft este fora de traciune a OL, Ft=2.8[kN]; V -viteza liniar a OL, V=1.5[m/s];Pol=2,51,4=3,5 [kw].
1.1.2Determinm randamentul orientativ a mecanismului de acionare (MA),
Unde hc randamentul pentru roile dinate cilindrice-0.96
hm randamentul pentru reductorul melcat-0.75
hrul -randamentul unei perechi de rulmeni-0.99
hlan -randamentul transmisiei prin lan.-0.92
=
EMBED Equation.3 1.1.3. Determinm puterea necesar pe arborelui motorului electric (ME) Pme, [kw]:
1.1.4. Determinm puterea nominal a ME Pnom, [kw].
In conformitate cu recomandrile [anexa A2, tab. S3], acceptm n continuare Pnom=7.5 [kw].
1.1.5.Determinm turaia arborilor.
unde v0l - este viteza OL. v0i=1.5 [m/s];
D - diametrul tobei. D=600 [mm];
1.1.6. Alegem prealabil tipul motorului electric.
n conformitate cu recomandrile propuse, stabilim limitele rapoartelor de transmitere ale transmisiilor din cadrul MA dup cum urmeaz.
Raportul de transmitere al transmisiei melcate, ired=10...35.
Raportul de transmitere al transmisiei prin lan. itd=2...5
Determinm limitele raportului de transmitere al MA:
Determinm limitele turaiilor ME:
(min-1).
(min-1).
n corespundere cu STAS, n limitele de turaie calculate ale ME se nscriu 2 tipuri de motoare cu turaia nominal de 750(min-1) i 1000(min-1).
Tabelul 1.1-Caracteristica tehnic pentru dou variante ale ME alese prealabil.
Deoarece pentru Pnom=3 [kw] i corespunde mai multe tipuri de ME cu numr diferit de turaii. In conformitate cu recomandrile [anexa A2, tab. S3], alegem prealabil urmtoarele dou motoare electrice:
variantaModelul MECaracteristica tehnic
Puterea nominal
Turaia asincronic
Turaia nominal
14AM132M6Y3 7.51000970
24AM132S4Y315001455
1.2. Determinarea i distribuirea raportului de transmitere al mecanismului de acionare.
1.2.1 Determinm rapoartele de transmitere ale MA pentru ambele variante ale ME,
ima1 i ima2:
1.2.2 Determinm rapoartele de transmitere ale treptelor MA:
, Conform STAS, acceptm ired=12.5
Determinm valorile itd1 i itd2 pentru cele dou variante propuse:
Deoarece valoarea i se afl n afara limitei rapoartelor de trnsmitere pentru cazul transmisiei prin lan, n corespundere cu recomandrile, acceptm varianta a doua a ME, ( Pnom=7.5 kW, nnom=1455 (min-1) ); rapoartele de transmitere:
Reductorul melcat ired=12.5
Transmisia prin lan itd=2.4
Mecanismul de acionare ima=30.5
1.3. Determinarea parametrilor cinematici i de for ai arborilor MA.
n corespundere cu schema cinematic a MA (sarcina tehnic) pentru calculul cinematic vom avea urmtoarea schem de calcul:
Motor electric---Transmisie cu roi dinate cilindrice---Reductor melcat---Organ de lucru.
Tabelul 1.2- Parametrii cinematici i de for ai mecanismului de acionare.
ParametrulArboreConsecutivitatea legturii elementelor mecanismului de acionare conform schemei cinematice
Motor electricTransmisie cu roi dinate cilindriceReductor melcatOrgan de lucru
Puterea P, [kw]mePme= 6.5 [kw];
IPI=Pmetdrul=6.50,960,99=6.17
IIPII=P1crul=6.170,750,99=4.58
olPol=P2lanrul=4.580,920,99=4.17
Turaia n, [rot*min];Viteza unghiular w,
[s-1]mennom=1455
In1=nnom=1455w1=152.29
IIn2=n1/ired=1455/12.5=116.4w2=12.18
olnol=n2/itd=116.4/2.4=48.5.wol=5.07
Moment de torsiune T, [Nm]me
I
II
ol
2. CALCULUL DE PROIECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI
2.1 Alegerea materialului angrenajului determinarea tensiunilor admisibile
2.1.1 Alegerea materialului angrenajului roilor dinate, a duritii i tratamentului termic.
Spre deosebire de alte angrenaje la angrenajele melcate viteza periferic a melcului nu coincide cu viteza periferic a roii melcate. Din aceast cauz apar alunecri mari ntre cele dou profile aflate n contact, care conduc la uzuri mari. Acest lucru impune alegerea unor materiale adecvate cu caracteristici antifriciune i duritate sporit.
Confom recomandrii, alegem marca materialului pentru fabricarea:
Melcului- oel 40X, duritatea 45 HRC.
sCaracteristicile mecanice ale oelului 40X vor fi:
duritatea: 40...45 HRC;
tratamentul termic: mbuntire + CF;
dimensiunile limit: Dlim= 125 mm
rezistena la rupere [s]r=900 (N/mm2);
limita de curgere [s]c=750 (N/mm2);
Roata melcat CuSn6Zn4Pb4.
duritatea: 60 HB;
rezistena la rupere [s]r=180 (N/mm2);
limita de curgere [s]c=750 (N/mm2);
2.1.2 Determinm tensiunile admisibile de contact pentru roata melcat :
[s]H2 (N/mm2);
[s]H2 =0.6[s]r= 0.6 180= 108.0 (N/mm2).
2.1.3 Determinm tensiunile admisibile la ncovoiere pentru roata melcat :
[s]F2 (N/mm2);
[s]F2 =0.8[s]c= 0.8 80= 64.0 (N/mm2).
2.1.4 Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul.
Elementul transmisieiMarca oeluluiD lim
[mm]Tratament termicDuritatea[]H[]F
HB HRC[N/mm2]
1. Melc40x
CuSn6ZnPb4125
80mbuntire
+CF 45 - -
2. Roat melcat60108.064.0
2.2 Dimensionarea angrenajului melcat
2.2.1 Determinm parametrul principal- distana dintre axe aw, (mm):
,
Unde T2 este momentul de torsiune, care acioneaz asupra arborelui condus al reductorului, T2=376.02 (Nm).
mm
Conform irului de numere normale, acceptm aw=200 mm.
2.2.2 Alegem numrul de spire z1:
n conformitate cu valorile recomandate i n dependen de raportul de transmitere al reductorului, acceptm z1=4; ired=12,5
2.2.3 Determinm numrul de dini ai roii melcate z2:
z2= z1 ired=412.5= 50 (dini).
2.2.4 Determinm modulul angrenajului m, (mm):
m=(1.5...1.7),
Conform irului acceptm m=6.3 mm.2.2.5 Determinm coeficientul diametral al melcului din condiiile de rigiditate:
, Acceptm q=12.5, conform irului standardizat.
2.2.6 Determinm raportul de transmitere real ireal i verificm abaterea Di fa de raportul de transmitere ales iniial ired:
Di=
2.2.7 Determinm valoarea real a distanei dintre axe aw:
Figura 2.1- Parametrii geometrici de baz ai angrenajului melcat.2.2.8 Determinarea parametrilor geometrici de baz ai transmisiei.
Tabelul 2.2 - Parametrii geometrici de baz ai angrenajului melcat [mm].
a). Parametrii de baz ai melculuiDiametrul de divizare-
Diametrul exterior al spirelor-
Diametrul interior al spirelor-
Unghiul de pant al elicei de referin-
Lungimea danturat a melcului-
Diametrul de divizare-
Diametrul exterior al dinilor-
Diametrul de strungire-
Diametrul interior al dinilor-
Limea coroanei dinate-
Raza de rotungire a capului dinilor-
Raza de rotungire a piciorului dinilor-
Unghiul convenional de nfurare a melcului de ctre coroana roii melcate-
b). Parametrii de baz ai coroanei roii melcate
2.3 Calculul forelor n angrenaj.
Fora tangenial
-fora tangenial a melcului este egal cu fora axial a roii melcate:
-fora tangenial a roii melcate este egal cu fora axial a melcului:
Fora radial
Figura 2.2 Forele n angrenajul melcat2.4 calculul de verificare a angrenajului2.4.1 Verificm tensiunile de contact a dinilor roii melcate
unde Ft2 este fora tangenial a roii,
K coeficientul de ncrcare. Se alege n dependen de vitiza periferic a roii melcate:
n conformitate cu recomandrile standartdizate acceptm KHa=1,0;
Mrimile [s]H2, [N/mm2]; w2, [s-1]-Viteza unghiular a arborelui condus; d1 i d2, [mm]-diametrele de divizare ale melcului i roii melcate.
Aa cum sH2