Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Апреля 2011 в 19:31, курсовая работа
Параметры привода электрической лебедки
4 Расчет клиноременной передачи
4.1 Проектный расчет
4.1.1 Выбираем сечение ремня на открытую передачу механизма. Так как мощность двигателя до 2 КВт, следовательно выбираем ремень со значением 2 КВт с nном=1390 об/мин. В этой клиноременной передаче из справочника (таблица 2.5, диаграмме 5.2) выбираем ремень с нормальным сечением типа «А»
4.1.2 Определить номинальный допустимый диаметр ведущего шкива dmin (по таблице 5.4 из справочника) в зависимости от вращающего момента на валу двигателя Тдв, Н/м, и выбранного сечения ремня. Т.к. вращающий момент <30, следовательно ремень меняем на тип «О» и диаметр шкива под ремень такого типа будет dmin=63
4.1.3 Задаться расчетным диаметром ведущего шкива d1. В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы диаметром d1 на 1…2 порядка выше dmin из стандартного ряда. Т.к. диаметр dmin=63, следовательно для увеличения срока службы работы ремня ведущий шкив увеличили до d1=71.
4.1.4
Определяем диаметр ведомого
шкива d2, мм
| d2=d1∙u∙(1-Ɛ), |
где d1 – диаметр ведущего шкива
u – передаточное число ременной передачи
Ɛ – коэффициент скольжения
| d2=71∙2,6∙(1-0,01)=182,75 мм |
Значение d2 округляем по справочнику до стандартного числа d2ном=180 мм
4.1.5 Определить
фактическое передаточное
| uф=
d2/( d1(1-Ɛ)), где d2 – диаметр ведомого шкива d1 – диаметр ведущего шкива u – передаточное число ременной передачи
Ɛ – коэффициент скольжения ∆u=| uф-u|/u∙100%≤3% uф=180/(71∙(1-0,01))=2,56 ∆u=|2,6-2,56|/2.6∙100%=1.54≤3% |
4.1.6 Определяем
ориентировочное межосевое расстояние
а, мм
| а=0,55∙( d1+ d2)+h, |
где d1 – диаметр ведущего шкива
d2 – диаметр ведомого шкива
h – высота сечения клинового ремня
По справочнику
(Таблица К31) h=6 мм
| а=0,55∙(71+180)+6=144,05 мм |
4.1.7 Определяем
расчетную длину ремня l, мм
| l=2a+π/2∙( d1+ d2)+( d2- d1)2/4a, |
где а – межосевое расстояние
π – иррациональное число
d1 – диаметр ведущего шкива
d2 - диаметр ведомого шкива
| l=2∙144,05+3,14/2∙( 71+ 180)+( 180- 71)2/4144,05=702,89 мм |
Округляем по справочнику (Таблица К31), lном=710 мм
4.1.8 Уточняем
межосевое расстояние по
| а=1/8∙(2l-π(d1+ d2)+√((2l-π(d1+ d2))2-8∙(d2- d1)2)), |
где l – длина ремня
π – иррациональное число
d1 – диаметр ведущего шкива
d2
– диаметр ведомого шкива
| а=1/8∙(2∙710-3,14∙(71+
180)+√((2∙710-3,14∙(71+ 180))2-8∙(180- 71)2))=
=147,93 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
4.1.9 Определить
угол обхвата ремнем ведущего
шкива α1, град.
| α1=180-57∙(d2- d1)/а |
где d2 – диаметр ведомого шкива
d1 – диаметр ведущего шкива
а – межосевое расстояние
| α1=180-57∙(180- 71)/147,93=138 град |
4.1.10 Определить
скорость ремня υ, м/с
| υ= π d1n1/(60∙103)≤[υ], где π – иррациональное число d1 – диаметр ведущего шкива
n1 – частота вращения открытой передачи υ= 3,14∙71∙1390/(60∙103)=5,16 м/с |
Для клиноременных
передач [υ]=25 м/с
| 5,16≤25 м/с |
4.1.11 Определяем
частоту пробегов ремня U, с-1, по
формуле
| U=l/ υ≤[U], |
где υ – скорость вращения ремня
[U] – максимальная частота пробегов ремня
за секунду
| U=0,71/5,16=0,14 с-1≤30 |
4.1.12 Определяем
допускаемую мощность
| [Pn]=[P0]CpCαClCz, |
где [P0] – допускаемая приводная мощность
Cp – коэффициент динамической нагрузки и длительной работы
Cα – коэффициент угла обхвата α
Cl – коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой
Cz – коэффициент числа ремней в
комплекте клиноременной передачи
| [Pn]=(0,56+(0,95∙0,56)/(10∙5)∙ |
4.1.13 Определяем
количество клиновых ремней z
| z=Pном/[Pn], |
где Pном – номинальная мощность двигателя
[Pn] – допускаемая мощность передаваемая
одним клиновым ремнем
| z=0,75/0,34=2,21 |
Округляем до целого числа в большую сторону, чтобы сохранить износостойкость механизма
4.1.14
Определяем силу
| F0=(850∙ Fном Cl)/(zυCαCp), |
где Fном – номинальная мощность двтгателя
Cl – коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой
z – число ремней
υ – скорость вращения
Cα – коэффициент угла обхвата α
Cp – коэффициент динамической нагрузки
и длительной работы
| F0=(850∙0,75∙1)/(3∙5,16∙0,89∙ |
4.1.15
Определяем предварительную окружную
силу комплекта клиновых ремней Ft,
Н, определяем по формуле
| Ft=(Pном∙103)/ υ, |
где Pном – номинальная мощность двигателя
υ – скорость вращения ремня
| Ft=(0,75∙103)/5,16=145,35 Н |
4.1.16
Определяем силы натяжения
| F1=
F0 + Ft /27
F2= F0 + Ft /27, |
где F0 – сила натяжения клинового ремня
Ft – окружная сила комплекта клиновых
ремней
| F1=
66,1 + 145,35
/27
F2= 66,1 + 145,35 /27 |
4.1.17
Определяем силу давления ремней
на вал Fоп , Н, по формуле
| Fоп=2 F0 z∙sin(α.2), |
где F0 – натяжение ремня
z – число ремней
α – угол обхвата ремнем
шкива
| Fоп=2∙66,1∙3∙sin(138/2)=350,5 |
4.2
Проверочный расчет
4.2.1
Проверить прочность одного клинового
ремня по номинальным напряжениям в сечении
ведущей ветви σmax, Н/мм2, определяется
по формуле
| σmax= σl σи συ≤[σ], |
где σl – напряжение растяжения
σи – напряжение изгиба
συ – напряжение от центробежных сил
[σ] – предел прочности клинового ремня
| σl= F0/A+ Ft/(2zA), |
где F0 – сила натяжения
А – площадь поперечного сечения ремня
Ft – окружная сила комплекта клиновых ремней
z – количество ремней
| σи=Еиh/d1, |
где Еи – модуль продольной упругости 80…100 мм2
h – высота клинового ремня
d1 – диаметр ведущего шкива
| συ=ρυ2∙10-6, |
где ρ – плотность материала ремня 1000…1200 кг/м3
υ – скорость вращения ремня
| σl=
66,1/47+ 152,68/(2∙3∙47)=1,95
σи=90∙6/71=7,61 συ=1100∙5,162∙10-6=0,03 σmax= 1,95+7,61+0,03=9,59≤10 |
Информация о работе Определение срока службы привода. Выбор электрического двигателя